빙하의 형성 및 빙하 침식 지형

빙하

육상의 약 10%는 빙하로 덮여 있습니다. 빙하는 대부분 남극 대륙과 그린란드에 분포하며, 나머지는 고산지대에 분포합니다. 빙하의 분포 면적은 일반적으로 빙하기에 확장되고, 간빙기에 축소됩니다.

바다에서 증발한 수분이 빙하로 변해 대륙에 머물게 되기 때문에 빙하의 면적은 전 지구적 해수면 변화에 영향을 미칩니다. 현재 극지역의 빙하가 모두 녹아서 해양으로 유입되면 전 세계 해수면이 60m 이상 상승할 것으로 추정됩니다.

빙하는 물이 얼어서 만들어진 얼음이 아니고 눈이 얼어서 만들어진 얼음입니다. 극지역이나 고산 지대에서 내린 눈은 기온이 낮기 때문에 녹지 않고 그대로 쌓이게 됩니다.

금방 내린 눈은 공기를 많이 포함하고 있어 비중이 0.1 내외에 불과하지만 계속 눈이 쌓이게 되면 압력에 의해 압축되어 치밀해져 만년설로 바뀌고, 만년설이 더욱 치밀해져 비중이 0.9 이상에 이르면 빙하빙이 됩니다.

만년설이 형성되기 위해서는 만년설의 하한 고도를 가리키는데, 열대 지방은 높고 극지방으로 갈수록 낮아집니다. 기온이 높은 아프리카의 킬리만자로에서는 해발 약 5,000m에 설선이 위치합니다.

산 정상부의 사면은 빙하에 의한 침식에 의해 움푹 파이게 되는데, 이와 같은 함몰 지형에 분포하는 빙하를 권곡빙하라고 합니다. 권곡빙하는 계곡을 따라 하부로 확장되어 곡빙하를 형성합니다.

고산 지대에서는 곡빙하가 수십 킬로미터까지 연장되어 발달할 수 있습니다. 고위도 지역의 해안 지역에서는 대규모 곡빙하의 침식에 의해 U자형 계곡이 형성되는데, 이 계곡이 해수면 상승에 의해 침수되면 피오르드라고 합니다.

빙모는 고위도 지역 저지대에서 고지대까지 사방으로 두껍게 얼음과 눈으로 덮인 빙하를 가리킵니다.

반면 대륙 전체를 덮고 있는 면적 5만 ㎢ 이상의 대규모 빙하를 빙상이라고 하는데, 빙상은 지구의 빙하 중 약 95% 이상을 차지합니다. 현재 지구상의 빙상은 남극 대륙과 그린란드에만 존재합니다.

빙하는 중력에 의해 높은 고도의 접적대에서 낮은 고도의 소모대로 흐릅니다.

빙하는 2가지 방식으로 이동하는데 첫 번째는 얼음 덩어리 전체가 사면을 따라 미끄러지는 방식이며 이를 기저 활강이라고 합니다.

두 번째는 얼음 내부의 이동인 소성 유동입니다. 빙하의 상부는 취성 고체의 특징을 띠지만, 약 50m 이상의 깊이 하부에서는 압력에 의해 소성 물질의 특성을 띠며 흐르게 됩니다.

빙하의 상부 50m는 압력이 낮기 때문에 크레바스라고 불리는 균열대를 형성합니다.

빙하도 유수와 같이 침식 작용을 일으키는데 엄청난 능력을 가지고 있습니다.

빙하의 침식 작용은 굴식과 마식 작용으로 구분됩니다.

빙하가 균열이 있는 기반암 상부를 흐르면서 암괴를 뜯어내어 빙하 내부로 끌어들이는 작용을 굴식이라고 하는데 굴식 작용은 집채만 한 바위까지 빙하 하부로 포획할 수 있습니다.

반면 빙하가 암설을 운반하면서 기반암의 표면을 갈아내는 작용을 마식이라고 합니다. 마식 작용을 받게 되면 암석이 분쇄되어 점토와 같은 돌가루가 만들어집니다.

융빙수가 우윳빛을 띠는 것은 마식 작용에 의해 형성된 돌가루 때문입니다. 또한 마식 작용은 기반암 표면에 빙하의 이동 방향과 평행한 길게 긁힌 흔적을 남기는데 이를 빙하조선이라고 합니다.

암석 표면에 남겨진 빙하조선은 과거 빙하가 흘렀던 방향을 알 수 있게 해 줍니다. 양배암을 굴식과 마식 작용을 모두 관찰할 수 있는 빙하 침식 지형입니다.

빙하가 기반암 위를 지날 때 완만한 상류 쪽은 마식에 의해 매끄럽고 하류 쪽은 굴식에 의해 거칠고 가파른 사면을 갖게 되는데, 이 형태가 양의 등 모양을 닮았다고 해서 양배암이라고 부릅니다.

빙하가 후퇴하게 되면 다양한 빙하 침식 지형이 나타납니다. 하천에 의해 형성된 계곡이 보통 V자 형태를 띠는 반면, 빙하에 의해 형성된 계곡은 U자형의 빙하구를 형성합니다.

빙하는 넓고 깊은 계곡을 형성할 뿐 아니라 강력한 침식 능력을 통해 계곡을 직선화하는 특성이 있습니다. 빙하에 의해 침식되는 정도는 빙하의 크기에 따라 달라집니다.

규모가 큰 본류에서는 측면에서 유입되는 지류에 비해 하방 침식이 많이 일어나므로 지류의 빙하가 본류가 남긴 빙하구 위에 남게 되는데 이를 현곡이라고 합니다. 빙하가 후퇴한 후 현곡에는 큰 규모의 폭포가 형성됩니다.

빙하 계곡의 상부에는 권곡이라 불리는 독특한 곡빙하 지형이 분포합니다. 권곡은 높은 산의 정상부에 형성되는 지형으로 세 면은 절벽으로 둘러싸이고 빙하가 이동하는 아래쪽만 트인 반원 극장모양의 와지를 가리킵니다.

빙하가 후퇴하면 권곡은 물로 채워져 권곡호라는 호수로 바뀌게 됩니다. 높은 산봉우리를 중심으로 사방에서 권곡이 발달하면 가운데 부분에 호른이라고 불리는 뾰족한 바위산이 형성되는데 알프스의 마테호른이 대표적인 예입니다.

호른에서 하부로 이어지는 능선은 빙하의 침식 작용에 의해 날카롭게 발달하는데 이를 즐형산릉이라고 합니다.