Characteristics and origin of patterned ground in the Barton Peninsula, King George Island, Antarctica

전용문; 김승범; 최문영; 손영관

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자료유형: 학술저널

저자정보: 전용문 (경상대학교) 김승범 (한국석유공사) 최문영 (한국해양연구원) 손영관 (경상대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제45권 제1호(통권 제180호)

발행연도: 2009.2

수록면: 29 - 46 (18page)

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남극 킹조지섬 바톤반도의 남서부 평탄면에는 기하학적 형태의 지표구조인 구조토가 잘 발달해있다. 구조토는 역지지된 잔자갈-거력으로 이루어진 테두리와 실트-왕모래로 구성된 중심부로 이루어져 있으며, 테두리의 형태에 따라 원형, 다각형, 계단형, 선형구조토로 구분된다. 원형구조토는 테두리가 원형 또는 타원형인 반면 다각형구조토는 테두리가 이웃한 구조토의 테두리와 연결되어 불규칙한 다각형의 형태를 지닌다. 계단형구조토는 경사면을 따라 계단모양으로 나타나며 테두리가 화살촉 또는 초승달 형태를 지닌다. 선형구조토는 잔자갈-왕자갈 크기의 조립질 부와 중립사-왕모래 크기의 세립질 부가 띠 모양으로 경사방향에 평행하게 발달한다. 구조토의 형태는 지면의 경사각에 따라 달라지는데 경사가 상대적으로 완만한(0-10°) 평탄면에서는 원형과 다각형의 구조토가 우세한 반면, 경사가 급한(10-30°) 사면에서는 계단형과 선형의 구조토가 우세하게 나타난다. 구조토의 형태적 차이는 활동층에서 동결·해동작용에 의한 자가-조직화작용이 측면압축 현상과 함께 사면 아래쪽으로의 비대칭적인 입자 순환과 이동이 일어난 결과로 해석된다. 특히 계단형구조토는 수분을 포함한 활동층 전체가 혓바닥 모양으로 천천히 사면 아래로 이동하는 솔리플럭션현상에 의해 형성된 것으로 해석된다. 구조토의 테두리를 따라 이끼류와 지의류가 우세하게 분포하는 반면 중심부에는 식생의 발달이 적고 내부구조토와 건열 등의 구조가 나타나는 것은 현재까지도 구조토의 중심부에서 입자 순환이 계속되고 있음을 지시한다. ¹⁴C 또는 OSL 연대측정을 통해 구조토의 형성시기를 해석함에 있어 구조토 물질이 현재에도 계속 순환하는지의 여부를 판단하는 것이 중요하다. 현재에도 물질의 순환이 일어나고 있는 구조토의 경우 ¹⁴C 또는 OSL 연대는 구조토 물질의 순환주기 이내의 값을 보이거나 구조토의 형성시기와 무관한 값을 보일 것으로 판단된다.

Patterned ground with distinct geometric shapes is well developed in the southwestern part of the Barton Peninsula, King George Island, Antarctica. The patterned ground consists of stone borders composed of clast-supported pebbles and boulders and central parts of coarse sand- to silt-size materials. The patterned ground can be classified into circular, polygonal, stepped, and striped types according to the shapes of the stone borders. The stone borders of the circular patterned ground have circular or elliptical shapes whereas those of the polygonal patterned ground have the shape of irregular polygons because they are interconnected with one another. Stepped patterned ground occurs as a terraced slope and has arrowhead-like or cuspate stone borders. Striped patterned ground consists of slope-parallel bands of coarse-grained (pebbly to cobbly) and fine-grained (granule to medium sandy) parts. The types of the patterned ground change according to the slope gradient with the circular and polygonal types dominant on gentle (0-10°) slopes and the stepped and striped types common on steep (10-30°) slopes. The difference in the shape of the patterned ground is interpreted to have formed by different degrees of asymmetric material circulation and downslope soil movement in association with self-organization of the soil materials in the active layer caused by repeated freeze-thaw cycles. The stepped patterned ground is in particular interpreted to have formed by slow downslope mass movement or solifluction of the water-logged active layer. The absence or poor development of vegetation in the central parts of the patterned ground, compared with the common presence of moss and lichen on the surface of the stone borders, and the good preservation of internal patterned ground and mudcracks in the central parts indicate that the materials in the central parts of the patterned ground are still in active circulation. When interpreting the timing of formation of the patterned ground on the basis of ¹⁴C or OSL ages, it is important to know whether the materials in the patterned ground are still in active circulation. In case the patterned ground is still in active circulation, the ¹⁴C or OSL ages of the soil materials are interpreted to have values within the circulation period of the soil materials. Otherwise, the ages may have no relation with the timing of formation of the patterned ground.

#남극 #킹조지섬 #구조토 #주빙하지형 #영구동토 #활동층 #연대측정 #Antarctica #King George Island #patterned ground #periglacial landform #permafrost #active layer #age dating

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1. [학술지(정기간행물)] - 고영이 / 1993 / 바턴반도와 위버반도의 해빈자갈에 관한 연구 / 한국극지연구 4 : 39 ~ 51

2. [학술지(정기간행물)] - 김동욱 / 1990 / 남극 세종기지 건설기 / 한국극지연구 1 : 51 ~ 67

3. [학술지(정기간행물)] - 김지희 / 2004 / 남극 세종기지 주변에 새로이 정착한 현화식물 남극좀새풀 (Deschampsia antarctica)의 개체군 공간분포 / Ocean and Polar Research 26 (1) : 23 ~ 32

4. [학술지(정기간행물)] - 김형수 / 1995 / 남극 세종기지 주변에서의 천부 영구동토층 조사를 위한 지구물리탐사: 천부 반사법 탄성파 및 전기 비저항 탐사 / 해양연구소, BSPN 00258-82-7 : 75 ~ 107

5. [학술지(정기간행물)] - 이동영 / 1992 / 남극 바톤반도 주변지역의 융기지형 특성 / 한국극지연구 3 : 71 ~ 84

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