The major causes of Gotjawal formation in Jeju Island

안웅산; 손영관; 강순석; 전용문; 최형순

doi:10.14770/jgsk.2015.51.1.1

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안웅산 (제주특별자치도 세계유산·한라산연구원) 손영관 (경상대학교) 강순석 (제주지질연구소) 전용문 (제주특별자치도 세계유산·한라산연구원) 최형순 (국립산림과학원)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제51권 제1호

발행연도: 2015.2

수록면: 1 - 19 (19page)

DOI: 10.14770/jgsk.2015.51.1.1

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화산섬 제주도에서는 용암류 상에 형성된 독특한 자연숲을 ‘곶자왈’ 이라 부른다. 본 연구에서는 제주도 북동부의 구좌-성산곶자왈과 제주도 남서부 안덕곶자왈에 대하여 수치고도모델(DEM)을 이용한 음영기복도 및 경사분석도, 야외 암상기재 등의 방법을 이용하여 곶자왈의 토대를 이루는 용암유역도를 새롭게 작성하고, 용암류와 그 상위에 형성된 곶자왈과의 성인적 관계를 살펴보았다. 연구결과, 구좌-성산곶자왈의 토대를 이루는 용암류가 인근의 여러 단성화산(오름)에서 유래했다는 기존의 연구와 달리 대부분의 용암류가 동거문오름에서 유래하였으며, 구좌-성산 곶자왈의 북동부 일부분 지대(둔지봉 남쪽부분)는 둔지봉에서 분출한 용암류 내에 분포한다. 안덕곶자왈은 기존연구에서 제시된 바와 같이 병악오름에서 유래한 용암유역 내에 분포한다. 층서적 관점에서 곶자왈을 이루는 용암류의 하위에는 고토양이 분포하는데 비해, 용암류의 상부, 즉 곶자왈 지표에는 토양층이 매우 희박하다. 이러한 곶자왈의 표면적 특징은 곶자왈을 이루는 용암류가 고토양층을 덮은 후 용암류 표면에 토양이 퇴적되거나 침전되는 시간이 매우 짧았음을 지시하는 것으로, 곶자왈을 이루는 용암류가 매우 젊은 용암류임을 의미하는 것이다. 이러한 추론은 구좌-성산곶자왈(약 9,400년), 조천곶자왈 중 선흘곶자왈 (약 1.1만년), 안덕곶자왈(Lee et al., 2014: 약 5,000년)에 있어서 용암류 하위의 고토양층에서 얻은 매우 젊은 방사성탄소연대 결과에 의해 지지된다. 우리는 곶자왈지대의 특징과 층서관계를 바탕으로 곶자왈 형성(잔존)의 가장 큰 원인은 ⓛ 용암류의 매우 젊은 연대, ② 그로 인한 토양층의 부재, ③ 지형기복에 있을 것으로 판단한다. 앞으로 곶자왈을 이루는 용암류를 대상으로 한 직?간접적인 연대측정연구가 보다 활발히 이루어진다면, 용암류의 연대를 보다 명확히 밝힐 수 있을 것이다.

"Gotjawal" is a Jeju dialect for a peculiar natural forest developed upon some lava flows. Gotjawal terrain has been valued for its geological and environmental importance in addition to its biological diversity. There have been, however, few geological studies on the Gotjawal terrain, leading to some controversies regarding the definition and delimitation of the terrain. Previous geological studies have focused on the surface morphology and petrology of the lava flows, although a few recent studies reported that the formation of Gotjawal is not related with the surface morphology or petrology of the lava flows. This study outlines the realms of the Gotjawal lava flows on the basis of field observations of the lavas and an analysis of surface topography and slope gradient using digital elevation models (DEM) in the Gujwa-Seongsan Gotjawal and Andeok Gotjawal in the northeastern and southwestern parts of Jeju Island, respectively. This study also reevaluates the origin of the Gotjawal terrain based on the field relationships of the lava flows. It was found by this study that the lava flows of the Gujwa-Seongsan Gotjawal originated mostly from the Donggeomun oreum except for some lava in the northeastern part of the gotjawal which originated from Dunjibong, in contrast to earlier studies which suggested several monogenetic volcanoes for the sources of the lava flows. Meanwhile, the lava flow of the Andeok Gotjawal is inferred to have originated from the Byeongak oreum, as suggested by earlier studies. It is notable that the Gotjawal lava flows overlie paleosol layers whereas they are mostly devoid of soil at the surface. We interpret that the poor soil development on the surface of the lavas is attributable to short time span since the lava flow emplacement, which was too short for top soil layer to develop. In other words, the Gotjawal-forming lavas are inferred to be very young. This inference is in part supported by the very young radiocarbon ages of the paleosols beneath the Gotjawal-forming lavas: ca. 9,400 yr BP at Gujwa-Seongsan Gotjawal; ca. 11,000 yr BP at Seonheul Gotjawal, a part of Jocheon Gotjawal; ca. 5,000 yr BP at Andeok Gotjawal (Lee et al., 2014). On the basis of the overall characteristics and stratigraphy of the Gotjawal terrain, we infer that three main controls played a role in forming the Gotjawal terrain: ① very young ages of lava flows; ② poor soil development on the young lava flows; ③ topographic relief of the lava flows that can affect the land use by the humans. Further age dating for lavas related to Gotjawal through direct and indirect methods will contribute to understanding more precise age of the lava.

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1. [학술지(정기간행물)] - Brenna, M / 2011 / The influence of magma plumbing complexity on monogenetic eruptions, Jeju Island, Korea / Terra Nova 23 : 70 ~ 75

2. [학술지(정기간행물)] - Brenna, M / 2010 / Mechanisms driving polymagmatic activity at a monogenetic volcano, Udo, Jeju Island, South Korea / Contributions to Mineralogy and Petrology 160 : 931 ~ 950

3. [학술지(정기간행물)] - Carracedo, J.C / 1992 / The 1730–1736 eruption of Lanzarote, Canary Islands: a long, high-magnitude basaltic fissure eruption / Journal of Volcanology and Geothermal Research 53 : 239 ~ 250

4. [학술지(정기간행물)] - Cashman, K.V / 1999 / Cooling and crystallization of lava in open channels, and the transition of Pahoehoe Lava to Aa / Bulletin of volcanology 61 : 306 ~ 323

5. [기타자료] - Dana, J.D / 1842 / United States Exploring Expedition During the Years 1838, 1839, 1840, 1841, 1842

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