신안군 증도 우전해안은 최근 가속화된 해안침식의 영향으로 전사구와 조간대 곳곳에 색상과 굳기를 달리하는 이질적인 퇴적층이 드러나 있다. 본 연구는 이러한 퇴적층이 형성시기와 환경을 달리하여 발달하였으며, 각 퇴적 층위의 물리?화학적 특성은 과거 우전해안이 경험한 지형발달과정을 추적할 수 있는 중요한 정보를 담고 있을 것으로 판단되어 진행되었다.
퇴적층 분석은 사전 연구를 바탕으로 선정한 우전해안 중부와 남부의 두 지점에서 진행하였다. 각 지점별 퇴적 층위 구성과 퇴적층 내부의 물리적 구조 확인, 기기 분석용 퇴적물 시료 채취는 트렌치와 보링을 활용하였다. 퇴적 층위별 경계의 해발고도는 직접수준측량을 통해 획득하였으며, 획득한 값은 지역평균해수면으로부터의 해발고도로 보정하여 결과 값의 신뢰도를 높였다.
퇴적 층위별 퇴적물의 물리?화학적 특성 분석에는 레이저 회절 입도 분석, X선 형광 분석, 강열감량 분석을 이용하였다. 연구에 활용한 기기 분석은 각 퇴적 층위의 형성 환경과 형성 기구를 추적하고자 실시하였으며, 분석을 통해 획득한 결과는 기존의 경험적 연구를 바탕으로 해석하였다. 그리고 퇴적층의 형성 시기를 밝히고자 실시한 절대연대 측정은 AMS 방사성탄소 연대 측정을 이용하였다.
연구 결과 우전해안의 전사구 퇴적층은 4단계의 지형발달과정을 경험하였으며, 각 단계별 퇴적 층위의 형성 시기와 환경은 다음과 같이 요약할 수 있다.
1단계는 최후 간빙기의 극상기(MIS 5e) 동안 해양프로세스가 주도적인 조하대의 저에너지 환경에서 기저 퇴적층이 발달하였다. 상부 Unit I과 하부 Unit II 층위로 구성된 기저 퇴적층은 우전해안 전역에 걸쳐 광역적으로 분포하고 있다. 상부 기저 퇴적층인 Unit I은 MIS 5e 이후 점진적인 해수면 하강으로 대기에 노출되어 한랭?건조한 최후 빙기 환경을 경험하였으며, 이 과정에서 건열 구조를 동반한 강한 산화대층을 형성한 것으로 보인다. 우전해안의 기저 퇴적층은 그동안 한반도 서해안에서 보고된 바 있는 천수만의 ‘간월도층’과 대비되는 퇴적층으로 해석된다.
2단계는 최후 빙기(MIS 4～MIS 2) 동안 해수면 하강으로 인하여 건륙화된 서해 연안으로부터 운반된 물질에 의해 육상프로세스가 주도적인 풍성 퇴적층이 발달하였다. 해당 풍성 퇴적층은 우전해안 중부와 남부의 기저 퇴적층을 부정합으로 피복하고 있다. 그러나 해안 남부의 풍성 퇴적층은 형성 이후 국지적인 습지 환경을 경험함으로써 퇴적층의 특성이 변형된 것으로 보인다. 해안 남부의 풍성 퇴적층 내부에서 관찰되는 식물 뿌리 흔적과 유기물 집적층 그리고 산화?환원의 교대작용으로 발생하는 물리적 구조의 존재는 국지적인 습지 환경의 경험을 강하게 지시하는 증거로 제시된다.
3단계는 퇴적층 형성 기구가 국지적으로 상이했던 단계로 우전해안 중부는 홀로세의 해진극상기 동안 해양프로세스의 주도하에 조간대 환경에서 퇴적층이 발달하였다. 이와 달리 우전해안 남부는 육상프로세스의 주도하에 최후 빙기 후기(MIS 2)부터 풍성 퇴적층의 형성이 시작되었으며, 홀로세에 접어들어 안정기와 성장기룰 반복하며 발생한 퇴적층 내부의 유기물 이동과 집적으로 상당한 교란 작용을 받은 것으로 해석된다.
4단계는 우전해안 전역에 걸쳐 두꺼운 현생 사구 퇴적층이 형성된 단계로 후기 홀로세(0.7ka～0.6ka BP) 동안 육상프로세스의 주도하에 전형적인 풍성 퇴적층이 발달하였다. 우전해안 퇴적층의 최상부를 구성하는 현생 사구 퇴적층은 1970년대 이후 식재된 인공림으로 인해 현재 안정화된 상태에 머물러 있다.
우전해안의 전사구 퇴적층은 해양프로세스와 육상프로세스의 주도 하에 발달한 퇴적 층위가 복합적으로 구성되어 있다. 이러한 특성은 후기 플라이스토세 이후 고기후 변동과 해수면 변동의 영향으로 우전해안이 ‘다윤회성 지형 발달’을 경험하였음을 지시한다.
본 연구는 그동안 서해안의 조간대 지역을 중심으로 보고되어 온 후기 플라이스토세 조간대 퇴적층이 우전해안의 기저 퇴적층을 이루고 있으며, 전사구 퇴적층 하부에도 분포하고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 현재의 지역평균해수면보다 높은 수준에서 관찰되는 기저 퇴적층의 분포 수준을 볼 때, 후기 플라이스토세의 상대적 고해면기(MIS 5e) 동안 오늘날 서해안의 해안사구 지대가 지역에 따라서는 조간대 환경 하에 놓여 있었을 것으로 보인다.
또한 홀로세의 해진극상기 동안 조간대 환경에서 형성된 것으로 해석되는 해안 중부의 전사구 퇴적 층위는 지역평균해수면으로부터의 분포 수준을 고려할 때, 홀로세 이후 한국 서해안의 상대적 고해면기 경험 여부를 지시하는 중요한 퇴적층으로 해석된다. 따라서 해당 연구 결과는 홀로세 동안의 해수면 변동에 관한 앞으로의 논의에 시사하는 바가 클 것으로 사료된다.

Ujeon Coast in Jeung-do, Shinan-gun, southwestern part of Korean Peninsula, exhibits heterogeneous sedimentary deposits with different soil colors and varied levels of hardness in its foredune and littoral zone due to the effects of recently accelerated coastal erosion. This study was conducted on the assumption that these sedimentary deposits were developed in different formative ages and environments, and the physical and chemical characteristics of each sedimentary layer would contain important information that can help trace the geomorphic processes experienced by Ujeon Coast in the past.
An analysis of these sedimentary deposits was performed on two parts of the Ujeon Coast, the central and southern parts, which were selected based on a pilot study. Trench and Boring were utilized to collect the samples of sediments to identify the composition of sedimentary layers for each part and physical structures within the sedimentary deposits, and to analyze the layers using instruments. The above sea level for the boundary of each sedimentary layer was obtained from Direct Leveling, and the reliability of the obtained values was increased by revising them into the variable of above sea levels from the Local Mean Sea Level.
A Laser Diffraction Grain Size Analysis, a X-ray Fluorescence Analysis, and the Loss on Ignition Method were employed to analyze the physical and chemical characteristics of sediments by sedimentary layer. The purpose of the instrumental analysis used for this study was to trace the environment and instrument for the formation of each sedimentary layer, and the results obtained from this analysis were interpreted based on the findings of existing empirical studies. In addition, radiocarbon dating using Accelerator Mass Spectrometry(AMS) was employed for absolute age dating performed to identify the formation periods for the sedimentary layers.
This study found that the foredune sedimentary deposits in Ujeon Coast have undergone four phases of geomorphological development process. The formative age and environment of the sedimentary layers in each phase can be summarized as follows.
In the first phase, during the peak of the last interglacial period(MIS 5e), basal deposits were developed in the low-energy environment of subtidal zones, led by marine processes. Basal deposits comprised of Upper Unit I and Lower Unit II are widely distributed all over the Ujeon Coast. The upper basal deposit Unit I was exposed to the atmosphere due to the gradual lowering of sea levels since MIS 5e, thereby experiencing the cold and dry environment of the last glacial period. During this process, strong oxidized-sedimentary layers accompanied by mud-cracks may have been formed. Basal deposits in the Ujeon Coast are interpreted as the sedimentary deposits contrasted with the "Kanweoldo Deposit" in Cheonsu Bay, which has been reported in the West Coast of the Korean Peninsula to date.
In the second phase, during the last glacial period(MIS 4～MIS 2), eolian sedimentary layers led by terrestrial processes were developed by substances transported from the Yellow Sea which became a dry land due to the lowering of sea levels. The respective eolian sedimentary layers are covering the central and southern basal deposits in Ujeon Coast in the form of unconformity. However, eolian sedimentary layers in the southern part of Ujeon Coast appear to have undergone changes in their characteristics by experiencing local wetland environments after their formation. The traces of plant roots, organic mater illuvial layer, and the existence of specific physical structures that occur from the replacement processes of oxidation and reduction, which were all observed inside the eolian sedimentary layers in the southern part, are suggested as clear evidence for the region''s experience of local wetland environments.
In the third phase, different mechanism existed for the formation of sedimentary layers. In the central part of Ujeon Coast, sedimentary layers were developed in the littoral zone environment led by marine processes during the maximum phase of transgression in Holocene. Unlike this, the southern part of Ujeon Coast began to form eolian sedimentary layers during MIS 2, which was led by terrestrial processes. This region is analyzed to have been disturbed substantially due to the movement and accumulation of organic matters inside the sedimentary layers, which occurred from the repeated stable and growth periods by entering the Holocene.
In the fourth phase, thick coastal dunes, which are still present today, were formed all over the Ujeon Coast. During the late Holocene(0.7ka～0.6ka BP), typical eolian sedimentary layers were developed driven by terrestrial processes. The present coastal dunes, which consist of the top of sedimentary deposits in Ujeon Coast, have remained stable since the planting of a manmade forest in the 1970s.
The foredune sedimentary deposits in Ujeon Coast consist of complex sedimentary layers that have developed through marine and terrestrial processes. This characteristic suggests that this coast has experienced "multi-cycle geomorphological development" due to the effects of paleoclimate and sea-level changes since the late Pleistocene.
This study confirmed that the tidal sedimentary layers formed during the late Pleistocene, which have been reported with a focus on littoral zone in the West Coast of the Korean Peninsular, comprise the basal deposits in Ujeon Coast, and these sedimentary layers are also distributed in the lower part of foredune sedimentary deposits in the coast. Given the distribution level of the basal deposits observed at a higher level than the Local Mean Sea Level, at the relative high sea level during the late Pleistocene(MIS 5e), coastal dune areas in today''s West Coast may have been under the intertidal zone environment depending on the area.
In addition, considering the distribution level from the Local Mean Sea Level, foredune sedimentary layers in the central part of Ujeon Coast, which are analyzed to have been formed in the littoral zone(or subtidal zone) environment during the maximum phase of transgression in Holocene, may be important layers that indicate whether or not West Coast of the Korean Peninsula has experienced the "Relative High Sea Level" since the Holocene. Therefore, the results of the present study are likely to have substantial implications in future discussions on sea level changes during the Holocene.