안녕하세요! 오픈제주도의 꼬부남편입니다.
제주의 동쪽에는 성산일출봉이라는 유네스코 세계자연유산이 위치하고 있죠. ‘제주 화산섬과 용암동굴’이라는 이름으로 등재된 세계자연유산의 일부입니다.
이번글을 통해서는 성산일출봉의 지질학적 역사, 그리고 성산일출봉을 이루고 있는 암석의 생성과정 및 종류에 대해서 알아볼게요!
성산일출봉의 지질학적 특성
약 5천 년에서 7천 년 전 사이에 바다 밑에서 분출한 화산 활동에 의해 형성된 성산일출봉은 해수면의 위치가 현재와 거의 동일했던 약 5천 년 전 수심이 얕은 해저에서 수성화산 분출작용에 의해 생성되었습니다.
성산일출봉은 해저 화산 활동으로 인해 형성되었으며, 화산 활동이 해양 환경에서 일어났기 때문에 독특한 지질학적 특성을 가지고 있습니다.
과거 화산활동과 퇴적작용에 대한 정보를 제공할 뿐만 아니라 전 세계의 다른 어느 지역에서 만들어지는 여러 수성화산에 대해서도 분출 및 퇴적작용 해석의 토대를 제공해주고 있습니다. 성산일출봉은 응회구의 지형을 잘 보여주고 있을 뿐만 아니라 해안절벽 노두를 따라 다양한 내부구조들을 관찰할 수 있는 최고의 응회구입니다.
또한, 얼마전엔 세계유산본부에서 성산일출봉 해저분화구의 흔적을 발견하기도 했는데요. 과거의 화산활동과 형성과정을 이해하는데에 중요한 단서가 되기도 했습니다.
형성과정
해저 화산 분출
성산일출봉의 형성은 해저에서 화산 분출이 시작된 것으로부터 출발합니다. 해저에서의 화산 활동은 물과 용암의 상호작용을 통해 이루어졌으며, 이 과정에서 화산재와 화산암이 물과 결합하여 응회암을 형성했습니다.
이는 폭발적인 분출로 인해 화산재가 공중으로 뿜어져 나오고, 바닷물과 빠르게 반응하여 퇴적된 결과입니다.
수성화산체 형성
성산일출봉은 수성화산체(수성구)로 분류됩니다. 수성화산체는 물과 마그마의 상호작용에 의해 형성된 화산으로, 성산일출봉의 분출구는 수성분화구의 형태를 가지고 있습니다.
이 과정에서 생성된 화산재와 화산암은 바닷물과의 접촉으로 응집되어 층을 이루며 퇴적되었습니다.
자연침식
화산 분출이 종료된 후, 바람과 비, 파도 등의 자연적 요소들이 성산일출봉을 침식시켰습니다.
특히 해안선을 따라 파도의 침식이 두드러졌으며, 이로 인해 분화구의 테두리가 점차 깎여 나가 현재의 독특한 형태를 이루게 되었습니다. 이러한 침식작용은 성산일출봉의 주위에 여러 해식 절벽과 해안 동굴을 형성하게 했습니다.
성산일출봉의 지질구조
성산일출봉의 지질구조는 크게 응회암과 현무암으로 구성됩니다.
응회암
성산일출봉의 주요 구성 요소로, 화산재와 다양한 크기의 암편들이 응집되어 형성된 암석입니다. 이는 화산 분출 당시 물과 용암의 격렬한 상호작용에 의해 생성되었습니다.
현무암
주로 성산일출봉의 하부에서 발견되며, 용암이 지표에서 빠르게 냉각되면서 형성된 암석입니다. 현무암은 철과 마그네슘이 풍부한 화산암으로, 성산일출봉의 기초를 이루는 암석입니다.
성산일출봉 지질구조와 학설적가치에 대한 자세한 내용은 아래의 세계자연유산지구 링크를 통해 확인해보실 수 있습니다.
Sohn and Chough (1992)는 성산일출봉 응회구의 퇴적상 분석을 통해 응회암층을 네 개의 상조합으로 아래와 같이 구분했습니다.
상조합 I: 경사가 20～45°에 이르는 가파른 화구륜층. 이 응회암층들은 층리가 희미하거나 뚜렷하게 발달해 있으며 종종 역점이층리를 보여줍니다. 이는 수지상으로 분출한 화산쇄설물이 낙하하여 사면 위에서 쌓인 층들로 해석됩니다.
상조합 II: 사면의 경사가 약 20～5° 이하로 감소하는 사면하부 퇴적층. 이 층들은 괴상 또는 혼돈상의 내부구조를 지닌 렌즈상의 층들로 이루어져 있으며, 이는 사면붕괴 등의 작용에 의해 발생한 쇄설류와 사태의 작용으로 쌓인 층들입니다.
상조합 III: 층리가 잘 발달해 있고, 지층의 경사가 크지 않으며 응회구의 가장자리를 따라 나타나는 응회암층. 이는 비교적 멀리까지 이동하여 화산쇄설물을 퇴적시키는 화쇄난류 작용에 의해 쌓인 것으로 해석됩니다.
상조합 IV: 성산일출봉의 분출이 끝난 후 응회구가 침식되며 형성된 층들. 이는 화산쇄설물이 응회구 주변 지역에 넓게 재퇴적된 것입니다.
성산일출봉 화산 활동의 유형
성산일출봉의 화산 활동은 스트롬볼리식 분출로 특징지어집니다. 스트롬볼리식 분출은 간헐적으로 폭발을 일으키며, 용암 덩어리와 화산재를 공중으로 분출시키는 유형의 화산 활동입니다.
이러한 분출은 주로 수중에서 이루어졌기 때문에, 분출된 화산재와 용암이 바닷물과 접촉하여 응회암을 형성하게 되었습니다.
스트롬볼리식 분출(Strombolian eruption)에 대한 자세한 내용은 아래의 링크에서 확인하실 수 있습니다.
(Wikipedia) (NPS Homepage) (Encyclopedia Britannica)
이와 같은 복합적인 지질학적 역사와 형성과정을 통해 성산일출봉은 현재의 독특한 지형과 자연경관을 가지게 되었습니다. 성산일출봉은 이러한 지질학적 가치를 인정받아 2007년 유네스코 세계자연유산으로 등재되었으며, 지질학적으로 매우 중요한 연구 대상이기도 합니다.
