북한산 인수봉에 대하여.. (펌글)

[김승태]

북한산 인수봉에 대하여..

 

도봉산 북한산은 거대한 화강암 덩어리

  서울 시민들에게 너무 가까이 있어 그 소중함과 진가를 제대로 알지 못하는 대표적인 산이 북한산과 도봉산(북한산 국립공원)이다. 수도 서울을 끼고 북에서 남으로 뻗어내리는 북한산은 태산준령이 아니면서도 깎아지른 바위봉우리와 험준한 산세로 간단한 하이킹 뿐 아니라, 암벽 등반에도 더없는 적격지이다.

 우이령을 경계로 북쪽지역인 도봉산은 최고봉인 자운봉을 정점으로 북쪽 사패산에서 남으로는 우이암에 이르는데, 주능선은 대부분 기암괴석과 수려한 암봉으로 이루어져 있으며, 특히 자운봉 일대에는 만장봉,선인봉 등 걸출한 암봉들이 치솟아 있다

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  남쪽 북한산은 백운대를 정점으로 북으로는 상장봉, 남으로는 보현봉에 이르며, 북한산 국립공원 전체의 중심에 높이 솟아 웅장한 자태를 자랑하는 백운대, 인수봉, 만경대와 노적봉 일대의 바위봉우리군은 북한산 경관의 으뜸이라 할 만하다. 대도시에 가까이 있으면서도 이렇듯 험준한 암봉과 암벽, 바위 능선을 갖춘 북한산과 도봉산은 어떻게 이루어진 것일까.

  도봉산과 북한산의 봉우리들이 암벽 등반에 알맞도록 험준한 형태인 것은 당연히 이들 산을 구성하고 있는 암석의 구성성분과 관계가 있다. 백운대나 인수봉, 만장봉이 화강암 덩어리라는 것은 전문가가 아니라도 쉽게 알아볼 수 있다. 사실은 이들 봉우리 뿐 아니라 북한산과 도봉산 전체가 화강암 지대다.

 풍화와 침식이 많이 진행돼 나무가 자라는 토양도 조금만 파들어가면 바로 화강암이 나타난다. 화강암이란 지하 60km의 깊이에서 만들어진 뜨거운 바위물(마그마)이 지각을 뚫고 지표로 올라오다 천천히 식으면서 굳은 돌이다. 그리고 마그마가 지표쪽으로 올라오는 이유는 주변의 다른 암석보다 비중이 작아 상대적으로 가볍기 때문이며, 따라서 지각의 약한 부위를 따라 올라오는 성질을 갖고 있다.

 이런 원리에 비춰보면 북한산과 도봉산은 땅속 깊은 곳에서 천천히 식은 마그마가 지반이 상승하거나 이것을 덮고 있던 지층이 침식돼 없어지면서 드러난 것이다. 북한산 화강암이 처음 만들어진 지하의 깊이는 아직 정확히 밝혀지지 않았으나, 이 지역 화강암을 연구하고 있는 연세대 권성택 교수는 지하 7~10km 아래 깊은 곳이었을 것으로 추정하고 있다.

이들 화강암이 만들어진 시기는 방사능을 이용한 암석연령 측정 결과 중생대 쥐라기 중.후기인 약 1억6천만년 전인 것으로 밝혀졌다. 그런데 북한산과 도봉산만이 아니라 서울을 둘러싸고 있는 관악산, 수락산, 불암산 등 나머지 산들도 모두 비슷한 시기에 형성된 화강암이다.

  뿐만 아니라 이들 산에 둘러싸인 서울의 중구, 종로구, 성북구, 도봉구, 노원구 등의 지역도 화강암 암반 위에 있어 이른바 4대문 안을 중심으로 하던 옛 서울(한양)은 화강암 암반 위에 세워진 도시라는 것이다.

  지금까지 지질학계의 연구 결과에 의하면 도봉산 북쪽 의정부 화강암은 1억5천만년 전, 관악산 화강암은 1억7천만년 전, 불암산 화강암은 2억년 전에 각각 만들어진 것이다. 반면 해방 뒤 서울로 편입된 강남지역과 4대문 밖인 강북의 은평구, 마포구, 서대문구 등은 모두 12억~13억년 전(선캠브리아기)에 만들어진 변성암인 편마암이어서 지금의 서울은 화강암과 편마암 지질로 대별될 수 있다

이런 지질구조에 비춰볼 때 서울 화강암은 선캠브리아기 편마암 밑에 마그마가 뚫고 들어온 뒤 1억년에 걸친 세월 동안 지각변동과 침식을 거쳐 땅속 깊이 있던 화강암이 드러나면서 두 가지의 지질로 나타나기에 이른 것으로 해석할 수 있다.

   그런데 다 같이 침식을 받은 화강암인데도 백운대 인수봉 만장봉 자운봉 같은 바위봉우리는 왜 침식돼 없어지지 않고 뾰족한 모양으로 남을 수 있었을까. 그것은 단층과 바위에 수평.수직으로 생기는 금, 곧 절리의 차이 때문이라는 지질학자들의 설명이다.

 화강암에는 특유의 방사선 모양, 층상 또는 수직 절리가 나타나는데, 이들 암봉에는 바위 거죽에 평행하게 금이 가는 층상(판상) 절리가 발달한 반면 수직으로 금이 가는 수직 절리는 발달하지 않았기 때문이다.

 따라서 눈.비가 와도 물이 바위 속 깊이 스며들지 못해 풍화.침식에 상대적으로 강할 수밖에 없다. 다만 층상 절리로 인해 표면이 양파 껍질처럼 떨어져나갈 뿐이어서 끝이 우뚝한 바위봉우리로 남게 된 것이다. 인수봉을 비롯해 북한산 곳곳에서 바위가 10km 이내의 얇은 껍질로 떨어지는 모습이나 바윗덩이가 언제 미끄러져 떨어질지 모르게 간신히 얹혀있는 것을 볼 수 있는 것이 바로 이 층상 절리 때문이다. 북한산에서 낙석 사고가 종종 일어나는 것도 이 층상 절리의 발달에 따른 것이다.

  반면 관악산만은 수직 절리가 발달했기 때문에 같은 화강암지역이면서도 바위봉우리나 바위능선이 거의 없는 모습으로 침식된 것이다. 또 단층으로 바위가 부서진 곳은 침식도 쉽게 진행되기 때문에 물이 흐르게 되는데, 서울의 경우 청계천과 중랑천이 바로 화강암반에 단층이 일어났던 곳이다.

시야를 조금 넓혀보면 서울의 화강암 지질은 추가령지구대를 따라 포천, 철원을 거쳐 원산까지 이어진다. 방향으로 보면 한반도의 중부를 북동에서 남서로 가로지르는 것으로, 마치 화강암 허리띠 같다. 화천 대성산, 철원.포천 경계에 걸쳐 있는 광덕산, 포천 백운산, 국망봉, 운악산과 서울의 북한.도봉.불암.관악산으로 이어지는 광주산맥도 이 줄기를 따라 이어지는 것이다.

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중생대의 시기는 약 2억 4000만 년 전부터 6400만 년 전까지 1억 8000만 년의 기간이다. 이 시대에 발전한 동물로서 해상 동물에는 암모나이트류, 육상 동물에서는 공룡을 중심으로 한 파충류가 번성하여 중생대를 암모나이트 시대, 공룡시대 또는 파충류 시대라고도 한다. 육상 식물로는 겉씨 식물이 주류를 이루어 겉씨식물 시대로 들어 간다. 지각 변동에서 말한다면 신생대 제 3기와 알프스 조산운동 전반 시대에 해당한다.

 

당시의 지구의 모습입니다.

기간 : 2억4천5백만 년 전~2억8백만 년 전 생물 : 파충류, 겉씨식물 특징 : 파충류가 번성하였고 원시 포유류가 출현하였다.

고생대 말기에는 이른바 생물의 집단 절멸이 있었다. 따라서, 트라이아스기 초기는 아마도 오르도비스기 이후에서 생물의 종류가 가장 적었던 시기이다. 이 현상은 특히 무척추동물에서 현저하다. 이 중에서 비교적 영향을 저게 받은 것은 이매패와 권패, 운동 능력이 강한 어류, 특히 담수어 및 유영성으로 생각되는 코노돈트이다. 한편, 고착성 또는 부착성인 이끼벌레류, 완족류 등은 멸망에 직면하였고, 쇠퇴 경향에 있었던 사사산호류, 삼엽충과 암모나이트 중의 고니아타이트류는 완전히 절멸하였다. 트라이아스기 초기의 지층에서는 산호류는 전혀 발견되지 않았으며, 이끼벌레와 완족류는 셀 수 있을 정도밖에 없다. 당시의 바다는 거의 암모나이트, 이매패, 코노돈트의 세 가지 생물군이 차지 하고 있었다. 코노돈트만은 트라이아스기 말에 멸망했다. 다른 해생 무척추 동물이 절멸한 상태에서 회복한 것은 트라이아스기 중기 또는 후기에 들어와서 이다. 육사산호는 중기에 출현하여 후기에 들어와 각 지역에 산호초를 만들게 된다. 바다나리, 불가사리 등의 극피 동물이 발전하는 것도 트라이아스기 말부터의 일이다. 페름기 말부터 트라이아스기에 걸쳐서 육상은 건조 기후가 발달하고 각지에 암염과 석고층을 형성하여 환경은 반드시 좋은 것은 아니었다. 최초로 육상 진출을 한 양서류의 미치류는 트라이아스기 말에 절멸하고 개구리류와 거북류가 출현한다. 원시 파충류와 포유류형 파충류도 같은 무렵에 절멸하였으나, 수중에는 소형의 어룡과 수장룡이 나타나고, 육상에는 테코돈트류가 나타난다. 후자는 긴 두 개의 뒷발로 보행하고 짧은 앞발로 포식하는 공룡류의 기본형을 가지고 있어서 그 조상으로 추측된다. 트라이아스기 후기에는 원시적인 포유 화석이 중국,유럽,남아프리카에서 발견된다. 트라이아스기는 척추동물에 있어서 신고의 교체기에 해당한다. 식물계에서는 소철,은행나무,그 밖의 침엽수 등 겉씨식물이 우세해진다. 양치식물, 속새 등 종자를 갖지 않는 식물은 수정시에 습기를 필요로 하므로 습윤 기후를 좋아하는데 겉씨식물은 건조 상태에서도 번식이 가능하다. 종자가 없는 무리에서 겉씨식물로의 세력 교체는 당시의 건조 기후와 관련이 있다.

 

당시의 지구의 모습입니다.

기간 : 2억8백만 년 전~1억4천4백만 년 전 생물 : 공룡, 어룡, 익수룡,암모나이트,벨럼나이트,시조새 특징 : 공룡, 어룡, 익수룡이 번성하여 파충류 시대라고도 하며, 새의 조상인 시조새가 출현하였다.

쥐라기와 백악기에 번성한 동물의 대다수는 트라이아스기 후기에서 쥬라기 초기에 발전한 것이다. 그러나 암모나이트에서는 트라이아스기의 대표인 세라타이트목이 타라이아스기말에 절멸하고, 암모나이트목이 벨렘나이트와 함께 전세계에 분포하여 연대 구분의 바탕이 되고 있다. 이매패에서는 삼각조개류나 조개 무리로 진화 계통을 알 수 있어서 쓸모가 있다. 특히, 광합성을 하는 코코리스와 쌍편모조류 등의 식물성 플랑크통이 급격하게 증가한 일이다. 이 때문에 대기 중이나 공기 중의 산소가 증대하여 생물이 다양화했다는 설이 있다. 쥐라기에서 가장 눈부신 것은 파충류의 큰 발전과 그 대형화에 있다. 해생의 어룡과 수장룡에서 큰 것은 6m를 넘는다. 양서류와 달리 해안에 산란할 수 없는 해생 파충퓨는 알을 체내에서 부화하는 난태생으로 생각된다. 사실 독일의 쥬라기층에서는 태아를 체내에 넣은 상태의 어룡 화석이 발견되고 있다. 육상의 공룡 무리는 골반의 기본적인 구조의 차이에서 조반류와 용반류의 두 집단으로 나뉘어진다. 조반류는 모두 초식성이며 완전한 두발로 걷지 않고, 거대한 것은 네 발이 발달하여 몸을 지탱한다. 대표적인 것에 스테고사우루스가 있다. 용반류 쪽은 초식성과 육식성이 있다. 육식성은 두 발로 걸으며 작은 앞발에는 날카로운 발톱이 발달한다. 쥐라기 후기에는 알로 사우루스가 널리 알려져 있다. 중생대의 지상을 다양한 종류의 공룡이 지배하였다면, 중생대의 하늘 을 지배한 것은 익룡이라고 할 수 있다. 공룡의 크기나 형태가 매우 다양했던 것과 마찬가지로, 익룡 역시 비둘기만한 크기부터 날개를 편 길이가 12m나 되는 아주 큰 것까지 그 크기가 다양 하였다. 그러나 공룡의 화석과는 달리 익룡의 화석은 세계적으로 매우 드물게 발견되고 있는데, 그 이유 중 하나는 익룡의 뼈가 상당히 가늘고 얇아서(날기 위해서) 제대로 화석으로 되기전에 부서졌기 때문이다. 익룡은 크게 람포링쿠스속과 프테로닥틸루스속으로 구분한다. 지금으로 부터 약 1억 4000만 년 전의 중생대 쥐라기 후기의 하늘을 날던 생물이 바로 시조새 이다. 시조새는 까마귀나 비둘기 정도의 크기로서 부리에 이빨이 있고, 앞발에 발톱이 있으며, 꼬리에 꽁무니 뼈가 20개가 있고, 온 몸에는 깃털이 덮였으나 골격만 보면 파충류와 많이 닮았다는 것이 특징이다. 이러한 특징으로 과학자들은 시조새가 공룡이 조류로 진화하는 중간 단계의 동물이라고 생각하였다 포유류와 파충류의 최대 차이는 포유류가 새끼에게 젖을 먹여 키울 뿐말 아니라 유대류 이외는 알을 낳지 않고 체내에서 새끼가 성장하는데 있다. 그러나 화석으로 확인하기는 어렵다. 포유류는 트라이아스기에 출현하였으나, 새앙쥐만한 크기였다.쥬라기 후기에는 고양이만한 크기였다. 육상의 식생은 트라이아스기와 별로 다름이 없다. 그러나 소철,은행나무, 그밖의 침엽수 등의 겉씨실물은 크게 자라서 삼림을 만들고 양치류와 속새류는 소형이고 종속적이 되었다. 속씨식물은 거의 볼 수 없다.

 

백악기 전기의 지구의 모습입니다. 백악기 후기의 지구의 모습입니다.

기간 : 1억4천4백만 년 전~ 6천6백4십만년 전 생물 : 공룡, 어룡, 익수룡, 속씨식물, 암모나이트 특징 : 공룡, 어룡, 익수룡 등의 대형 파충류가 크게 번성하였으나 말기에 암모나이트와 함께 갑자기 멸망하였다 .

백악기는 중생대에서 신생대로의 생물군의 변천 시기이며, 중생대의 대표적인 동물의 절멸 시기이기도 하다. 해생 동물에서는 계속하여 암모나이트가 번영하고 또 다양화한다. 백악기 말에는 벨렘나이트와 함께 급속히 절멸하지만 그 무렵이 되자 이상하게 말린 것과 봉합선이 반대로 단순화한 것이 나타나게 되었다. 이매패에서는 이노세라무스와 삼각조가가 중요하다. 또한, 테티스 해역 석회암에서는 군체 산호 및 석회조와 함께 후치 이매패와 두꺼운 껍질의 부족류로 특징지어지는 특유의 생물상을 볼 수 있으며, 환경과 시대 추정에 도움이 된다. 유공충과 방산층도 증가하여 연대 결정에 쓰인다. 어류에서는 전골어 대신에 현재 물고기의 대부분을 차지하는 진골어 시대가 된다. 해생 파충류에서는 어룡과 수장룡은 더욱 대형화하여 수장룡은 몸길이 십여 m에 이르는 것이 있다. 백악기 후기에 출현한 코뿔소와 같은 뿔을 가진 각룔류도 초식이었다. 육식 공룡으로서는 큰 머리와 날카오룬 이를 가진 티라노사우루스가 있었는데 몸길이가 10m를 넘는다. 몽골에서 발견된 원시 각룡의 알을 보면 거북이와 같이 모래땅에 구덩이를 파고 몇줄의 동심상으로 산란하고 있다. 날수 있는 파충류도 백악기에 최대로 번성하여 테라노돈은 날개를 펴면 8m나 된다. 쥬라기에 출현한 소형 포유류는 백악기 중에 멸망하였으나 현재 로유류의 2대 집단인 유대류와 유태반류가 출현하였다. 유태반류의 식충류는 공룡의 절멸에 따라 신생대에 폭발적으로 진화하여 현재 볼 수 있는 다양한 포유 동물이 생긴 것이다. 육상 식물에 있어 가장 중요한 사건은 백악기 중기 이후의 속씨 식물의 급격한 적응 방산이다. 이는 신생대에서도 계속 발전하여 현재는 관다발식물의 96%(약 25만종)를 차지한다. 따라서, 백악기 중기 이후를 신식대라 하고, 그 이전의 중식대와 구별한다.

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[백명종(설악산달마)]

행님 너무 공부 열심히 하시는건 아닌지요. 행님 나이에 머리에 펌핑이라도 나면 큰일나요.ㅎㅎ

[이규현]

백명종씨, 공부하세욧!!!(노현정버전)

[박래정]

푸하하 노현정 버전~^^*

[김승태]

그게 아니고 산행 후기에 인수봉의 나이를 5 만년이라고 올린 원죄가 있어서... 자료를 찿아서 올린거야. 1억 6천만년 쯤으로 정정합니다.

[정한철]

잘 배웠습니다. ^^