008 한반도 형성과정

지난 시간까지는 우리의 국토에 대해 알아보았다면, 이번 시간부터는 땅의 모양에 대해서 알아볼 예정입니다. 유식한 말로 지형(地形)이라고 부릅니다. 땅 지에 모양 형이란 글자를 씁니다. 사실상 땅의 모양인 셈입니다.

땅의 모양을 살펴보는 이유는 그 땅 위에서 살아가는 인간의 삶에 끼치는 영향이 있기 때문입니다. 나중에 나오는 다른 단원에 비해 상대적으로 지구과학의 내용과 중복되는 부분이 있어 문이과 구분 체제에서 문과를 선택한 학생들에게는 다소 어려움이 따르는 부분이 있기도 합니다. 하지만 고등학교에서 다루는 내용은 조금만 고민하면 이해할 수 있는 내용으로 구성되어 있으니 걱정 붙들어 매셔도 됩니다.

중학교 사회시간에 배웠던 내용을 다시 조금 끄집어 내겠습니다. 앞으로 지형에 대해 여러 가지를 배울 예정인데, 지형에서 중요한 것은 과정입니다. 어디에서 어떤 힘을 받아서 어떻게 변화하는가를 이해하면 훨씬 난이도가 떨어집니다. 중학교에서 지형형성의 과정을 위와 아래로 나누었던 사실 기억하나요? 우리가 밟고 있는 땅을 기준으로 아래에서 일어나는 일들을 내적 작용, 위에서 일어나는 일들을 외적 작용이라고 합니다. 내적 작용은 지구 내부의 에너지, 즉 맨틀의 대류로 인한 판의 이동이나 지각의 변동으로 일어나는 일이고, 지도에서 확인할 수 있는 거대한 지형의 큰 틀을 만듧니다. 외적 작용은 지구 외부에서 오는 태양에너지, 즉 태양에너지의 변화로 인해 만들어지는 비와 바람, 파도 등으로 일어나는 일이고, 상대적으로 작은 지형들을 만듧니다. 지형의 형성 과정은 덩어리에서 조각을 만들어내는 작업과 비슷합니다. 조각가가 생각하는 모양을 만들기 위해서 전기톱으로 뭉텅뭉텅 잘라낼 수도 있고, 세밀한 표현을 위해서 조각도를 들고 살살 쳐낼 수도 있습니다. 지형도 내적 자용으로 큰 틀이 만들어지면 외적 작용으로 꾸며진다고 생각하면 간단합니다. 히말라야산맥으로 예를 든다면 거대한 산맥이 만들어진 이유는 판이 충돌해서 밀어올렸기 때문이고, 산 정상부가 뾰족뾰족한 이유는 눈이 얼어붙으면서 깎아냈기 때문이라고 생각하면 됩니다. 한발짝 더 나아가서 내적 작용은 큰 틀을 만들기 때문에 구조와 관련이 있고, 외적 작용은 태양에너지와 관련이 있기 때문에 기후와 관련이 있습니다. 앞으로는 구조나 기후라는 단어가 자주 나올텐데, 익숙해지면 좋습니다.

이제 우리나라의 지형에 대해 배워볼텐데, 가장 먼저 어떤 지형에 대해서 배우게 될까요? 과목이 한국지리이다보니 한국에 대한 생각을 하면 간단합니다. 한국에서 가장 흔하게 볼 수 있는 지형, 무엇일까요? 바로 산지입니다. 상식처럼 우리 국토의 7할은 산지를 이루고 있습니다. 따라서 이번에는 산지의 형성과정에 대한 이해가 필요합니다.

산이 만들어지는 과정에 대해 이해하려면 땅이 만들어지는 과정에 대한 이해도 필요합니다. 그러려면 땅이 어떤 과정을 거쳤는지를 이해하면 좋은데, 이를 땅의 역사라는 뜻에서 지사(地史) 혹은 지체구조의 형성과정이라고 부릅니다. 참고로 이 내용이 한국지리를 배우는 학생들이 가장 어려워하는 내용으로 꼽힌다고 합니다. 선생님들도 가르치면서 가장 애들을 많이 재우는 차시로 꼽기도 하구요. 지질학적인 내용이 다소 등장하는데, 감수성 풍부한 문과 학생들에게 지구과학은 말만 나와도 너무 졸려서 그런 것이 아닌가 싶습니다. 한반도 지질도를 검색하면 알록달록하고 엄청나게 복잡한 지도가 나옵니다. 그 내용을 배울 수는 없으니,  우리는 학자들이 최대한 간략하게 만들어놓은 개념으로 핵심만 짚고 넘어가겠습니다.

먼저 암석에 대해서 이해하면 좋습니다. 우리가 초등학교 과학시간에 배웠습니다. 암석에는 세 가지 종류가 있다구요. 먼저 크고 작은 알갱이들이 켜켜이 쌓이고 다져져서 단단해져 만들어지는 암석을 퇴적암이라고 합니다. 그리고 빨리 식든 천천히 식든 식는 마그마 과정에서 만들어진 암석을 화성암이라고 하구요. 마지막으로 기존에 만들어진 암석이 열이나 압력의 영향을 받아 성질이 변해버리면 변성암이라고 부릅니다.

그 다음엔 우리나라의 지체구조 형성과정에 대해 이해하려면 지체구조를 알아야 합니다. 한반도에서 분류하는 지체구조는 몇 개 되지 않습니다. 먼저 지괴입니다. 지괴는 땅 덩어리라고 생각하면 간단합니다. 우리 땅은 유라시아대륙 끄트머리에 있는 오래된 땅입니다. 한국의 주요 지괴들은 대부분 시원생대에 만들어져 엄청나게 오래 된 땅입니다. 일부 돌들은 만들어진지 10억 년이 넘기도 했습니다. 지구의 나이가 46억 년이라는 것을 생각해보면 참 오래된 땅입니다. 10억년이 넘는 기간동안 가만히 있을 수 있을까요? 아닙니다. 이러한 땅들은 지금까지 오면서 이런저런 구조적인 운동을 많이 받았습니다. 그래서 열과 압력에 의해 암석의 성격이 바뀌어버린 변성암의 비중이 높습니다. 우리나라의 지괴에서는 변성암의 하나인 편마암의 비중이 상대적으로 높은 편입니다. 게다가 기간이 길고 다양한 운동을 워낙 많이 받아서 지괴에는 변성퇴적암 등 변성의 정도가 다른 다른 암석들이 섞여있는 경우가 많습니다. 우리나라의 대표적인 지괴는 평북·개마지괴(혹은 낭림육괴), 경기지괴, 소백산지괴(혹은 영남지괴) 등이 있습니다. 한반도를 빅맥이라고 생각해봅시다. 빅맥 중에 가장 중요한 것이 무엇일까요? 바로 빵입니다. 빅맥은 참깨빵이 3개나 들어가죠? 우리나라 국토의 큰 덩어리 세 개가 만들어졌다고 생각하면 될 것 같습니다.

그 다음은 지향사입니다. 지향사는 땅 지, 향하다 향, 기울어질 사를 씁니다. 기울어진 땅 이라는 뜻인데, 향사는 구부러진 땅 중에 아래로 구불어진 땅을 의미합니다. 땅이 아래로 구부러지면 어떤 일이 생길까요? 고도가 낮아지니 중력을 따라 물이 그쪽으로 모입니다. 그럼 물과 함께 실려온 물질들이 켜켜이 쌓이게 됩니다. 그리고 다져지면 퇴적이 일어납니다. 그래서 지향사는 두꺼운 퇴적층을 만들고, 퇴적암의 비중이 높은 편입니다. 우리나라의 지향사는 대부분 고생대에 바다에서 만들어진 것으로 보입니다. 이러한 지향사에는 평남지향사와 옥천지향사가 있습니다. 한반도 빅맥의 빵이 있으니 이젠 뭐가 있어야 할까요? 아마 고기가 있어야 할 것 같습니다. 빵 사이에 낀 고기처럼, 지향사는 지괴 사이에 있습니다.

그리고 퇴적분지입니다. 퇴적분지는 퇴적이 이루어진 분지라는 뜻인데, 분지에 대해서 알면 좋겠네요. 앞으로 분지라는 단어가 엄청 나올 예정입니다. 분지는 그릇 모양의 땅이라는 뜻입니다. 산지로 둘러싸여있는 지형인데, 변기를 생각하면 간단합니다. 변기의 물은 어디로 모일까요? 변기 가운데가 가장 낮으니 가운데로 모입니다. 마찬가지로 분지의 물도 분지 가운데로 모입니다. 물이 모이면 당연히 퇴적물도 모일 것이라고 추측이 가능합니다. 퇴적분지란 지층을 보아하나 예전에 분지 형태라서 안쪽에 퇴적층이 쌓여있는 것을 의미합니다. 우리나라의 퇴적분지는 대표적으로 경상분지가 있는데, 경상분지는 중생대에 형성되었습니다. 위치는 우리 국토의 동남쪽 부분인데, 빅맥을 먹기 위해 감자튀김을 시켜왔다고 생각하면 될 것 같습니다.

햄버거랑 감자튀김이 있으니 사실상 나올 것은 다 나온 셈입니다. 이제 취향에 따라 케챱이나 깨가 있을 수도 있겠죠. 우리나라의 큰 지체구조는 거의 완성되었고, 자잘한 작은 것들이 남았습니다. 우리나라엔 신생대 제3기에 만들어진 지층들이 여기저기에 조금씩 있습니다. 대표적으로 두만강 하류, 길주·명천, 포항 주변에 있습니다. 그리고 화산이 분출하여 만들어진 곳들이 있는데, 우리나라는 대부분 현무암입니다. 독도, 울릉도, 제주도, 개마고원, 백두산, 철원·평강, 신계·곡산 등 대부분 신생대 현무암입니다. 후에 화산지형을 다루면서 자세하게 배워볼 예정입니다.

이제 지체구조를 배웠으니 형성과정과 연결지어 살펴봅시다. 지질학적으로 지구의 시대는 선캄브리아기, 고생대, 중생대, 신생대라고 부릅니다. 지체구조 이름에서도 알 수 있었겠지만, 대부분 지명이 붙어있습니다. 선캄브리아기는 영국에 있는 캄브리아라는 동네에서 연구된 시기보다 앞서있다는 뜻입니다. 이름이 이런 식으로 붙다보니 다소 생소하게 들릴 수는 있는데, 꼭 암기할 필요는 없으니 안심하세요. 이름 외우라고 시험에 나오지는 않습니다.

선캄브리아시기에는 우리나라의 큰 틀을 이루는 지괴들이 만들어졌습니다. 햄버거의 빵의 위치에 해당하는 지역들입니다. 대부분 편마암 등 변성암 비중이 높고, 다양한 암석이 복잡하게 섞여 있습니다. 이 시기는 정말정말 오래되었기 때문에, 상대적으로 안정되어있어 안정육괴라고 부릅니다.

고생대에는 햄버거의 고기의 위치에 해당하는 지역들이 만들어집니다. 우리나라는 지향사는 크게 두 층으로 나뉘어집니다. 상대적으로 먼저 만들어진 고생대 전기 지층은 바다였던 환경에서 조개 등의 탄산칼슘이 쌓이고 쌓여 만들어진 퇴적암인 석회암이 많이 분포합니다. 그리고 고생대 중기에는 육지가 되어서 퇴적이 안이루어지고, 고생대 후기에는 상대적으로 육지의 영향을 매우 강하게 받는 얕은 바다에서 식물의 사체 등이 가지고 있는 탄소들이 모이고 모여 만들어진 암석이 많이 분포합니다. 탄화가 많이 진행된 돌을 무엇이라고 부를까요? 이미 여러분들은 답을 알고 있습니다. 불붙는 돌, 석탄입니다. 다만 고등학교니까 석탄도 더 자세하고 배웁니다. 탄화가 진행되는 정도에 따라서 토탄(이탄), 갈탄, 아역청탄, 역청탄, 무연탄 등으로 나눌 수 있습니다. 이 지역의 땅은 오래되었으니 탄화도 훨씬 많이 진행되어 대부분 무연탄이 매장되어 있습니다. 따라서 우리나라의 탄광은 대부분 평안계 지층이 있는 지향사에 있다고 생각하면 간단합니다.

중생대에는 한반도를 엄청나게 뒤흔드는 사건들이 자주 발생합니다. 먼저 중생대 초기에는 한반도의 북부지방에 송림변동이 일어나면서, 땅에 금을 가게 만들었습니다. 땅에 그어진 금들을 구조선이라고 부르는데, 이 시기에 만들어진 구조선들의 방향을 중국 랴오둥 지역과 관련있다고 해서 랴오둥방향이라고 부릅니다. 중생대 중기에는 한반도 지체구조 형성과정 중에 가장 큰 운동이었던 대보조산운동이 일어납니다. 한반도의 중남부지방에 큰 영향을 끼치는데, 이 시기에는 중국 방향 구조선이 만들어집니다. 마지막으로 한반도 동남쪽의 영남지역을 중심으로 일어났던 운동은 불국사운동이라고 합니다.

신생대에는 제3기와 제4기로 구분이 가능합니다. 제3기에는 일어난 경동성 요곡은동은 시기상으로 가깝기 때문에 그 영향이 지금의 한반도에 매우 강력하게 남아있습니다. 요곡운동은 땅이 휘어지고 솟아올랐다는 말인데, 한쪽으로 치우쳐있다는 경동성이라는 말이 붙어있습니다. 우리나라의 융기는 서쪽에 비해 동쪽으로 매우 치우친 형태로 일어났기 때문에 현재 지형도 그 모습을 반영하고 있습니다. 제3기에 쌓였던 지층은 아직 충분히 탄화가 이루어지지 않아 갈탄의 비중이 높습니다. 갈탄은 석탄액화산업의 원료로 활용됩니다. 제3기층은 다른 측면에서 매우 중요한데, 현대 사회를 유지하는 핵심적인 에너지자원인 석유와 천연가스가 주로 매장되어있는 지층이기 때문입니다. 우리나라의 제3기층은 양념 수준으로 조금 밖에 없기 때문에, 석유의 매장 가능성도 낮은 편입니다. 다만 포항쪽 지층에서 천연가스는 발견되어 다행히 채굴하고 있습니다. 제4기에는 우리나라 곳곳에 화산지형이 만들어집니다.

지체구조의 형성과정에 대해 살펴보았는데, 사실 내용이 좀 복잡하고 어렵습니다. 개념을 설명하기 위해 다 언급하기는 했지만, 굳이 암기하지 않아도 한국지리를 이해하는 데에는 큰 지장은 없습니다. 완전히 이해하는 것이 어렵다면, 암석별로 분포하는 위치와 특징만 외우는 것도 방법도 있습니다. 인간생활에 영향을 끼치는 암석들이 중요하니까, 암석 위주로 정리하는 것도 하나의 요령인 셈입니다.

편마암은 주요 지괴에 많이 분포하며, 만들어진지 엄청나게 오래되었습니다. 게다가 암석에 들어있는 광물의 크기가 작다보니 편마암이 있는 곳은 흙이 많이 있습니다. 그래서 편마암이 있는 산지는 흙이 많은 흙산을 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 지리산이나 덕유산이 대표적인 흙산이고, 여러분들 동네 뒷산인 장릉산도 기반암이 편마암입니다. 만약 사람들이 개발해서 흙이 사라진다면 어떻게 될까요? 흙은 물을 만나면 물러져 흐르게 됩니다. 우리는 그 것을 산사태라고 부르구요. 흙산을 개발할때는 주의해햐 하는 부분입니다.

석회암은 지향사에 많이 분포하며 바다 밑에서 탄산칼슘이 모여 만들어진 암석입니다. 여러분들이 있는 학교는 무엇으로 지었을까요? 근대 건축을 송두리째 바꾼 철근콘크리트의 원료인 시멘트는 바로 석회석을 가공해서 만들게 됩니다. 그래서 석회암 산지 주변에는 시멘트 공장이 많습니다.

중생대 퇴적암은 경상분지 주변에 분포합니다. 혹시 점박이를 들어봤나요? 한반도는 중생대에 공룡이 뛰놀던 곳입니다. 그래서 중생대 퇴적암이 있는 곳에서는 공룡의 화석을 찾울 수 있습니다. 공룡박물관 등으로 활용되는 공룡화석은 한반도 남부지방에서 주로 찾아볼 수 있습니다.

마그마와 관련되어 있는 암석은 화강암과 현무암 두 가지가 있습니다. 화강암은 지각의 약한 틈을 타고 올라는 왔지만 땅 위로 올라가진 못하고 천천히 식어서 만들어진 암석입니다. 화강암은 좀 극단적인데, 강해서 잘 안부서지기도 하지만 한번 부서질땐 와장창 부서집니다. 천천히 식다보니 비슷한 성분끼리 모여서 광물의 크기가 상대적으로 큰 편이라서 화강암은 모래를 만들어냅니다. 안부서지면 산 위에 멋들어진 암석으로 짠 하고 남게 됩니다. 설악산이나 북한산의 멋진 돌들은 화강암들이고, 화강암이 분포하는 지역은 석산을 이루는 경우가 많습니다. 화강암은 하천지형하면서 또 나올 예정이니까, 그 때 다시 다루도록 하겠습니다. 현무암은 마그마가 지각의 약한 틈을 뚫고 나와 급격하게 식으면서 만들어집니다. 현무암이 분포하는 지역은 멋진 화산지형을 볼 수 있는 곳이 많아 관광지로 개발되는 경우가 많습니다.

이런 과정에서 큰 틀이 만들어졌다면, 이제 표면을 다듬는 일이 남았습니다. 구조에 대해 지금까지 다루었으니, 기후에 대해 다룬다는 뜻입니다. 제4기에는 여러 차례 기후 변화가 나타났습니다. 상대적으로 기온이 낮은 시기를 빙기라고 부르고, 빙기와 빙기 사이에 상대적으로 온난한 시기는 간빙기, 그리고 빙기가 끝난 이후의 시기는 후빙기라고 부릅니다. 현재는 마지막 빙기가 1만년쯤 전에 끝난 후빙기에 해당합니다.

빙기와 후빙기는 지형의 형성과정이 정 반대로 작용합니다. 빙기는 상대적으로 한랭건조하고, 후빙기는 상대적으로 온난습윤합니다. 단단하고 덩어리진 형태의 암석이 이동하지 않고 광물로 부서지거나 썩어버리는 것을 의미합니다. 바람 풍이 들어가긴 하지만 바람이랑은 관련 없습니다. 이러한 풍화는 암석이 해체되고 토양이 만들어지는 데 크게 기여하고, 독특한 모양을 만들기도 합니다.

풍화는 두 가지로 분류하는데, 바나나를 생각해볼 수 있을 것 같습니다. 만약 바나나를 얼렸다 녹였이거나 말렸다 찌는 것을 수십번 반복하면 어떻게 될까요? 아마 바나나가 죄다 으깨져버릴 것입니다. 왜 그럴까요? 바나나 내부의 수분이 변화하기 때문입니다. 자연상태에서도 비슷한 일이 일어납니다. 물은 놀랍게도 얼면 부피가 커집니다. 암석 사이에 수분이 있으면 얼면서 암석을 밀어버리게 됩니다. 그리고 녹으면 틈이 생기게 됩니다. 이런 과정이 반복되면 암석이 부서져버리게 되는데, 이를 물리적 풍화 또는 기계적 풍화라고 부릅니다.

이번에는 바나나를 한여름철 밖에 내놓으면 어떻게 될까요? 아마 바나나가 상해서 흐물흐물해질 것입니다. 왜 그럴까요? 날이 따뜻하면 각종 화학반응이 활성화되기 때문입니다. 암석도 온도가 올라가면 화학반응이 더 활발하게 일어나게 됩니다. 이러한 과정은 화학적 풍화라고 부릅니다.

빙기에는 상대적으로 춥기 때문에 암석이 얼 일도 많습니다. 바꾸어 말하면 녹을 일도 많은 셈이구요. 얼고 녹는 것을 반복하다보니 물리적 풍화가 활발하게 진행됩니다. 후빙기에는 상대적으로 따뜻하기 때문에 각종 반응이 빠르게 일어납니다. 그래서 화학적 풍화가 상대적으로 더 활발하게 진행됩니다. 이러한 것처럼 빙기와 후빙기는 서로 다른 지형형성과정이 진행됩니다. 기후변화로 인해 하천 활동이 달라지면서 지형형성이 달라지는 부분은 하천을 수업하면서 다시 다룰 예정입니다.

지금까지 한반도의 형성과정에 대해 배웠습니다. 다른 차시에 비해서 다루는 지식의 양이 워낙 많고 복잡하다보니 엄청 어려운 편입니다. 궁금한 점이 있으면 항상 열려있으니 물어보러 와도 좋습니다. 이 어려운 것을 해낸 여러분들은 앞으로 남은 내용쯤은 쉽게 소화할 수 있을 것이라고 믿습니다.