[송시태 박사의 남극이야기] <4> 지질구조와 화석으로 유추해본 남극의 과거
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| △ 송시태 박사 | ||
남극대륙의 서쪽에 꼬리 모양으로 돌출해 있는 남극반도의 북서쪽에 남쉐틀랜드 군도가 있다. 남쉐틀랜드 군도에서 가장 큰 킹조지섬에 세종기지가 위치하고 있다.
킹조지섬은 중생대 후기부터 신생대 초기(K-Ar 동위원소를 이용한 절대연령 측정 결과 4000만년∼6000만년 전)에 걸쳐 화산활동에 의해 형성된 화산섬으로, 우리가 살고 있는 제주도보다 작고 섬의 95% 정도가 빙하와 눈으로 덮여 있다.
△ 바다에 잠겨 있다 솟아오른 킹조지섬
세종기지는 킹조지 섬 남서부의 바톤(Barton)반도 서쪽 끝자락에 위치하고 있으며 북쪽에는 위버(Weaver) 반도가 위치한다. 서쪽으로 돌출된 바톤반도와 위버반도 사이의 동쪽에 빙하의 작용에 의해 움푹 패인 마리안 소만(小灣)이 자리잡고 있다.
킹조지 섬의 대부분은 빙하와 만년설로 덮여 있지만 겨울철에도 빙하 위로 드러난 봉우리인 누나텍(nunatak)이 있다. 누나텍들은 화산분출시 형성된 분화구가 침식된 것으로 원형의 분화구와 말굽형의 분화구, 그리고 분화구 원형을 잃어버린 산체들로 구성돼 있다.
바톤반도의 상부지형이 매우 평탄하다는 것은 강수에 의한 침식을 받은 것이 아니라 과거나 현재의 위치상 빙하에 의해 침식된 빙식(氷蝕) 지형으로 융기되었음을 암시하고 있다.
또한 해안에는 융기지형에서 대표적이라 할 수 있는 계단상의 해안단구가 잘 발달되어 있을 뿐만 아니라 설악봉 부근에는 원마도가 매우 좋은 둥글둥글한 해빈자갈들이 관찰된다. 이렇게 높은 봉우리에서 둥근 역들이 발견된다는 사실은 과거에 이곳이 해변이었다는 것을 말해준다. 즉 현재의 빙하가 쌓이기 이전에 바톤-위버반도는 바다 속에 잠겨 있었으나 약 250m 이상 융기된 것이다.
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| △빙하와 화산분출시 형성된 분화구가 침식된 누나텍 | ||
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| △기계적 풍화에 의한 암설들이 흘러내리고 있다. | ||
△ 복잡하고 다양한 지질구조
6000만년 전부터 화산활동에 의해 만들어진 화산섬인 킹조지 섬의 지질은 나이가 말해주듯 제주도처럼 그리 단순하지만은 않다. 빙하에 의해 뒤덮인 지역을 제외하고 여름철에 지표면이 노출되는 세종기지 주변의 지질을 단순화하면 밑에서부터 세종층, 화성암, 라필리 응회암, 관입암, 해빈퇴적물 그리고 빙퇴석으로 구분할 수 있다.
바톤반도의 남쪽 해안과 위버반도의 해안가에 나타나는 화산쇄설성퇴적암은 대부분 화산암 기원의 퇴적물로 자갈보다 모래나 점토가 많은 역암이 주로 퇴적된 것으로 ‘세종층’으로 명명되었다.
세종기지 주변에는 물이 반복해서 얼었다가 녹으면서 일어나는 기계적 풍화작용인 동결작용에 의해 암석이 종잇장처럼 갈라진 암편들과 지하에 있던 심성암이 지표로 노출되면 압력이 제거되면서 나타나는 현상인 양파껍질구조도 쉽게 관찰된다. 또한, 물이 얼고 녹음을 반복함으로써 자갈과 실트질의 모래가 분급현상에 의해 만들어지는 구조토는 지면 경사가 완만한 곳에서는 평행구조토가, 경사가 발달된 곳에서는 다각형의 구조토가 발달된 모습을 쉽게 관찰할 수 있다.
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| △큰 돌덩어리들이 유빙에 눌려 다져지고 파도에 노출되어 만들어진 구조해빈 | ||
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| △기계적 풍화작용에 의해 쪼개진 화산암 암편을 둥지로 이용하고 있는 젠투펭귄. | ||
△ 아열대 식물 화석도 발견
기지의 서쪽 해안에는 아주 큰 돌덩어리들이 유빙에 눌려 다져지고 파도에 의해 노출돼 만들어진 구조해빈(構造海濱)을 쉽게 관찰할 수 있는데, 이는 남극이 아니고서는 쉽게 관찰할 수 없는 것이다.
바톤반도 남쪽의 촛대바위 주변 해안절벽에는 층리가 수평으로 잘 발달된 세종층의 사암층에서 고사리류와 겉씨식물류, 낙엽성의 활엽수들의 나뭇잎 화석과 식물의 줄기가 암석화된 규화목이나 탄화목이 산출된다. 이 화석들은 열대에서 아열대 기후에 사는 것들이 대부분이다. 지금은 빙하와 눈으로 뒤덮여 나무 한그루 찾아볼 수 없지만 과거에는 수림이 울창하고 따뜻한 환경이었음을 말해주고 있다.
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| △석영맥. | ||

△ 남극의 빙하, 전 세계 담수의 70%
남극에 부존된 광물자원은 철, 황금, 구리, 백금, 몰리브덴, 아연, 우라늄, 니켈, 크롬, 코발트, 황화광물 등이 있다. 여기에다 남극에서 가장 많은 것은 얼음이다. 남극의 빙하는 전세계 담수의 70%에 해당되는 것으로, 무한한 수자원이라 할 수 있다.
남극에서의 지하자원 개발은 혹독한 기후환경으로 말미암아 수많은 제약을 받고 있으며, 교통이 불편하고 운송비도 많이 소비된다. 또한 환경보호를 위한 움직임에서 보더라도 환경피해를 최소화할 수 있는 노력이 필요하다. 현재 남극의 지하자원 개발은 국제적으로 남극환경의정서에 의거하여 지난 98년을 기점으로 50년간 개발이 유보된 상태이며, 오직 과학적인 연구만이 허용되고 있다.
미래의 자원보고로서의 남극에 대한 관심을 갖고 연구에 전념해야만 할 것이다.
<송시태·곶자왈사람들 상임대표·제주외고 교사>









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