물결의 작용

물결의 작용

1. 물결의 침식작용

먼 곳에서 깊은 바다를 지나 해안으로 접근한 물결은 바다가 물결의 파장보다 얕아짐에 따라 물 속에서의 물결의 원운동은 점차로 수평 방향으로 긴 타원형으로 바꾸어지고 더 아래서는 전후로의 수평 운동만을 하게 된다. 이에 따라 해저의 퇴적물의 입자들은 물의 에너지를 흡수하여 앞뒤로의 수평 운동을 하게 된다. 파장이 긴 물결은 상당히 깊은 해저의 퇴적물을 움직일 수 있으나, 보통 물결은 10 m 보다 더 깊은 해저에서 운반 또는 침식작용을 일으킬 수 없다. 보통 파장의 1/2 보다 깊은 곳에는 물결의 작용이 거의 미치지 못한다. 깊이가 파장의 1/2 보다 얕은 곳에서는 해저와 물결의 마찰로 물결의 진행 속도가 감소되며 뒤에 따라온 빠른 속도의 물결과의 사이의 파장은 짧아지게 되나 물결의 높이는 증가한다.

해안에 가까와져서 바다가 더욱 얕아지면 파정은 뾰족하게 되고 물결 앞쪽의 사면은 더 급하게 일어서게 된다. 수심이 파고의 1.5배 보다 얕아지면 파정이 앞으로 기울어지며 깨져서 흰 색을 나타내게 된다. 이런 부서지는 물결을 바닷가물결 (波:surf)이라고 한다. 바닷가물결은 부서지면서 에너지를 조금 잃고 파고가 낮은 물결로 변하나 더 얕은 곳에 이르면 다시 부서진다. 그러므로 얕은 바닷가에 몰려온 물결은 여러 줄의 바닷가물결을 나타내며, 해저의 기울기가 극히 완만하면 바닷가물결이 생겨나는 대(帶)가 1km 이상이 되는 경우가 있다. 이 때에 부서지는 물결은 전보다 더 큰 속도로 움직이며, 바닷가의 암석이나 퇴적물을 강타한다. 해안의 구배가 완만하면 물은 사면 위로 기어오르다가 에너지가 다하면 바다로 흘러든다. 흘러드는 물은 복잡한 난류로 되어 바닷가의 작은 입자들을 바다 속으로 운반하는 저류로 변한다.

 

 

2. 수압의 작용
물결은 폭풍 때에 막대한 파괴작용을 해안에 미친다. 해안에 노출된 암석은 오랫동안에 절리가 현저한 바위로 변하고 퇴적암에는 총리에 따라 틈이 생긴다. 큰 폭풍 때에 물결이 거꾸로 말리면서 속에 공기를 포함한 대로 암석에 부딪치며 압축된 공기와 물의 무게로 최대 30 톤/m, 평균 3톤/m²의 압력을 가한다. 이런 압력이 암석의 틈에 작용하면 절리나 총리에 따라 돌덩어리가 떨어져 나온다. 수압으로 에너지를 얻은 돌덩어리나 나무둥치가 반복하여 해안의 암석을 타격하여도 파괴작용이 크게 일어날 것이다.

 

 

3. 마식작용(磨蝕作用)

물결의 작용으로 떨어져 나온 돌덩어리는 얕은 물 밑에서 물결의 에너지를 받아 전후 좌우로 운동하면서 바다 밑바닥을 깎는다. 조석의 출입으로 물의 깊이가 달라지므로 마식작용(abrasion)의 정도도 달라진다. 이렇게 하여 해안에는 파식절벽, 그 밑에는 해빈 (beach), 바다 쪽으로는 넓은 돌바닥, 즉 파식대지가 형성되는 곳이 있다.

 

특히 해안에 바다 쪽으로 뻗어나간 돌출부가 있으면, 물결은 돌출부로 에너지를 집중하여 빨리 파괴하여 버린다. 만입부에는 에너지가 덜 미치기 때문에 도리어 퇴적이 일어난다. 이런 작용이 바다로 돌출한 부분에 오래 계속되면 해안선은 직선상으로 변하게 된다.

 

4. 퇴적물의 이동

바닷가로 접근하는 물결의 물분자들은 전체로 육지 쪽으로 움직여 간다. 그러므로 물결의 물분자도 육지 쪽으로 전진하면서 원운동을 하며 얕은 해저에서 전후 운동을 하는 물분자들의 운동량은 육지 쪽으로 크고,바다 쪽으로 작다. 따라서 해저의 퇴적물은 육지 쪽으로 이동하게 된다. 가까운 곳에서 일어난 폭풍으로 생긴 물결은 해저의 퇴적물을 교란하여서 물에 뜨게 하여 깊은 바다로 들어가 가라앉게 하지만, 먼 곳에서 오는 파장이 긴 물결은 보다 깊은 해저의 모래를 육지 쪽으로 이동시켜서 해안에 모래를 쌓게 한다. 연안류는 해안에 거의 평행한 흐름을 일으켜서 퇴적물을 바다에서 해안 쪽으로 이동시키는 동시에 해안을 따라 이동하게 하며, 위에서 설명한 물결의 작용은 또한 모래를 육지 쪽으로 이동케 한다.

해안 부근의 퇴적물은 그 대부분이 육지에서 유수의 운반작용으로 공급된 것이다. 물결이 해안을 공격하여 얻은 물질은 해안퇴적물의 10%에 불과할 것으로 생각된다. 곳에 따라서는 바다 생물, 특히 유공충의 껍질, 조개 껍질과 산호의 파편이 퇴적물 중에 많이 포함된다. 제주도의 바닷가에는 유공충과 조개 껍질을 주로 하는 백색의 사구(砂丘)가 생긴 곳이 있다. 산호초가 있는 바닷가에는 산호의 파편으로 된 모래가 해안에 퍼져 있다.

어떤 강이 흘러드는 바다 부근에는 그 강이 운반하여 들여 온 퇴적물, 즉 그 강의 유역의 물질이 많아야 할 것이다. 그러나 실제로 바닷가의 퇴적물은 얕은 대륙붕의 퇴적물과 섞여 있으며, 대륙붕퇴적물의 70%는 해수면이 현재보다 100m 나 낮았던 빙하시대부터 점점 해면이 높아지는 동안에 강물로 공급된 퇴적물이다. 해안 가까이에는 모래, 먼 곳에는 미사나 진흙이 있을 것이라고 한, 과거의 생각은 대륙붕퇴적물의 조사로써 잘못임이 밝혀졌다. 바닷가물결 (surf)이 일어나는 곳의 퇴적물은 물결 ·연안류·조석의 작용으로 퇴적물의 입자를 크기와 밀도에 따라 분급(分級:sorting)하여 물의 흐름이 빠른 곳에 대체로 모래판을,느린 곳에 미사로 된 펄판(mud flat)을 형성케 한다.