빙하의 지질작용

빙하의 지질작용

 

 

빙하작용

운동하는 빙하가 지면을 깎는 일을 빙식 (氷蝕)작용(glacial erosion), 깎은 돌덩이와 돌부스러기를 운반하는 일을 빙하의 운반작용 (glacial transportation), 운반하여 내린 물질을 쌓는 작용을 빙하의 퇴적작용(glacial deposition)이라고 한다. 위의 세 가지 작용을 합한 것이 빙하작용(glaciation)이다. 현재의 곡빙하의 대부분은 후퇴하고 있으므로 빙하가 통과한 지면을 볼 수 있다.

 

 

빙식작용

빙하는 보습과 줄칼의 작용을 동시에 나타낸다. 즉 보습처럼 표토를 긁고 기반암을 쐐기작용 (frost wedging)과 뜯어내기작용(plucking)으로 떼어 낸다. 떨어져 나온 돌덩어리를 밀고 내려가면서 밑바닥을 줄칼처럼 갈아 내는 줄칼로서의 마식 (磨蝕) 작용(abrasion)도 한다. 이 때에 돌덩어리와 기반암 위에 빙하조선 (氷河條線:glacial striae)이 생긴다. 빙식 작용 중 뜯어내기작용이 마식작용보다 더 큰 일을 한다. 뉴욕의 센트랄 파크(Central Park)에는 빙하조선이 잘 발달된 암반이 있으며 이는 로셰 무또네 (roche moutonée)라고 불린다.

 

 

빙식지형

빙하작용으로 이루어진 골짜기를 빙식곡(glacial valley)이라고 하며, 하식작용으로 만들어진 골짜기와는 그 형태가 다르다. 그 중 주요한 특징을 들면 다음과 같다.
(1) U자형의 골짜기

(2) 큰 U자곡 양쪽 기슭에 있는 U자형의 현곡(懸谷:hanging valley)
(3) 빙식곡의 상류쪽 끝에 있는 3면이 절벽으로 된 우묵한 서크(cirque)
(4) 뾰죽한 뿔 같은 산꼭대기 호른(horn)
(5) 호른과 호른 사이의 예리한 능선 콜(col)

(6) 빙식곡 사이의 예리한 능선 아레뜨(aréte)

빙식지형이 침강하거나 바닷물이 침입하면 육지로 길게 뻗은 피요르드(fiord)가 생긴다. 피요르드는 그 모양이 강과 비슷하나 물이 짠 바닷물로 되어 있음이 다르다. 남부 노르웨이에 피요르드가 많다.

 

 

운반작용

빙하는 흐르면서 뜯어 올린 밑바닥의 돌과 양쪽 기슭에서 떨어진 돌을 운반한다. 이들 돌부스러기를 빙퇴석(氷堆石:moraine)이라고 한다. 밑바닥 부근의 얼음 속에 들어 있는 돌부스러기를 저퇴석(底堆石:ground moraine), 빙하 기슭에서 떨어진 것을 측퇴석(側堆石:lateral moraine), 두 개의 곡빙하가 합쳐서 측퇴석이 빙하 중심선에 모이게 된 것을 중퇴석(中堆石:medial moraine)이라고 한다. 오랜 빙퇴석 중에는 스칸디나비아 반도에서 영국까지 운반된 돌덩어리가 발견되어 있다. 이런 것을 외래력 (外來礫:exotic boulder), 또는 미아석 (迷兒石:erratics)이라고 한다. 빙퇴석은 크고 작은 돌덩어리와 돌가루로 되어 있다. 돌가루를 점토라고도 하나, 이는 풍화작용으로 생겨난 고령토와는 전혀 다른 신선한 암석의 분말(粉末)이다. 빙퇴석 중에는 평탄한 면 위에 긁힌 줄〔條線]이 생긴 자갈이 있다. 이 줄은 자갈이 기반암과 마찰할 때에 생긴 것이다.

 

 

퇴적작용

빙하말단에는 운반되어 온 빙퇴석이 모이게 되며, 이것을 종퇴석(終堆石:end moraine)이라고 한다. 빙하의 빙식작용의 정도와 빙하가 흐른 시간에 따라 종퇴석의 양이 결정되며, 오랫동안 빙하작용이 계속된 곳에는 많은 빙퇴석이 쌓이게 된다.)

 

 

표석점토(漂石粘土)

빙하말단에 쌓이는 종퇴석을 표석점토 (till, 또는 boulder clay)라고 한다. 이는 큰 돌덩어리로부터 진흙의 입자 정도까지의 크기가 다른 여러 종류의 돌부스러기로 되어 있어서 분급(分級:sorting)이 대단히 불량하다. 빙하시대의 퇴적물에 이런 것이 많으며, 유럽 북부·영국·캐나다에 두껍게 쌓여 있다.

대륙빙하가 남긴 특이한 지형을 보여 주는 퇴적물로서 드럼린(drumlin)이라는 것이 있다. 이것은 높이가 60m 까지이고 길이는 최대 1km 에 달하는 언덕으로서 마치 숟가락을 엎어 놓은 것 같은 유선형의 볼룩한 모양을 보여 준다. 이런 언덕은 지면이 두드러진 곳에 남긴 빙퇴석으로 되어 있으며 여러 개가 무리를 지어 분포하는 경향이 있다. 빙하시대에 대륙빙하가 덮였던 유럽과 북미 대륙 북부에서 발견된다.

 

 

호상퇴적물

빙하말단의 얼음이 녹으면 이 물이 종퇴석 중의 세립질인 물질을 운반하여 부근의 낮은 곳에 퇴적시킨다. 겨울과 여름에는 빙하가 녹는 속도가 다르므로 빙하가 녹아서 공급하는 물의 양이 다르기 때문에 운반되어 쌓이는 물질도 달라서 평행한 층리가 잘 발달된 한 쌍씩의 퇴적물을 쌓는다. 이를 호상점토(稿狀粘土:varved clay)라고 한다.

 

 

구 조 토(構造土)

극지의 빙하 주변 지역, 특히 영구 동토(permofrost) 지역에서 계절적 및 주야간의 동결· 용융의 반복으로 일어나는 토석류로 인하여 표토위에 다각형의 구조가 생겨나는데 이를 구조토(patterned ground)라고 한다. 극지방에서는 보통 직경 1m 내외의 환구조토(stone-ring)가, 열대 고산과 아극해양성 도서에서는 망상다각토(網狀多角土:stone net polygon soil)가 잘 생긴다.