1. 서 론

갯벌(tidal flat)은 조석작용에 의해 주기적으로 노출과 침수가 반복되는 경사가 완만한 해안지역이다. 갯벌은 조차, 퇴적물 공급량, 해안 경사도 등에 의해 그 규모가 결정되며, 대체로 파랑작용보다 조석작용이 우세한 대조차 해안에서 퇴적물 공급이 많고, 해안 경사가 완만할 때 잘 발달한다. 따라서 갯벌은 외해로부터 보호되는 반폐쇄적 만이나 하구, 또는 사주나 섬에 의해 보호되는 석호(lagoon)의 가장자리를 따라 잘 발달한다. 그러나 외해의 파랑에너지를 흡수할 정도로 부유물 농도가 높은 해안에서는 갯벌이 직접 외해와 마주하며 발달하기도 한다. 세계적으로 넓은 대조차 갯벌은 북해 연안, 미국의 동부 해안, 캐나다의 동부 해안, 아마존 강하구, 그리고 우리나라의 서해안에 분포하며, 특히 우리나라 서해안에는 남한 국토의 약 2 %(1,986 km²)에 해당하는 갯벌이 분포하고 있다.

지금까지 서해안의 곰소만 갯벌(Fig. 1)에 대한 퇴적학적 연구로는 갯벌 퇴적물의 분포(Chang, 1995), 갯벌 퇴적층의 퇴적상(Alexander et al., 1991;Yang et al., 2007), 갯벌 퇴적작용의 계절변화(Chang and Choi, 1998), 갯벌 퇴적층의 층서와 해수면 변화(Chang and Choi, 2001), 쉐니어와 같은 폭풍 퇴적체의 형성과 이동(Chang et al., 1993) 등이 있다. 이들 연구를 통해 곰소만 갯벌은 전형적인 만 갯벌임에도 불구하고 파랑의 영향을 비교적 많이 받고, 만 입구의 저조선 부근에 분포 한 모래가 점차 만 안쪽과 고조선 쪽으로 이동하여 상향조립의 해침 퇴적층을 형성하는 것으로 알려져 있다. 또한 곰 소만 갯벌은 우리나라 서해의 열린 해안에 발달한 전형적인 대조차 만 갯벌로서 새만금방조제 건설(1992년 착공 2006년 완공)과 더불어 많은 변화를 겪었을 것으로 추정되는데, 이 곳 갯벌 퇴적물에 관한 최근의 연구(Chang et al., 2007)는 곰소만 입구 갯벌에서 점토가 감소하고, 실트와 모래가 증가 함으로써 갯벌 퇴적물이 점차 조립해지고 있음을 보고한 바 있다.

본 연구의 목적은 광활한 곰소만 갯벌 전체에 대해 고도 측량과 수심측량을 시행하여 중부 서해안에 발달한 만 갯벌의 수심 및 지형 특성을 파악하는 것이다. 아울러 본 연구지역의 수심자료를 기존자료와 비교하여 수심 및 침·퇴적 양 상의 장기적 변화 특성을 밝혀보고자 한다.

2. 재료 및 방법

2.1 해상 및 육상 측량

곰소만 갯벌의 수심 및 지형 특성을 조사하기 위해 수로와 조류의 방향을 고려하여 남북 방향으로 400 m 간격의 37 개 측량측선을 설정하였다(Fig. 2). 각 측량측선의 조하대(약 최저간조위 아래) 지역에 대해 2018년 1월 싱글 빔 음향측심기(미국 ODOM Hydrographic System사의 Hydrotrac)를 이용하여 수심을 측정하였고, 측량측선의 조간대(갯벌) 지역에 대해 네트워크 RTK 측량기(독일 Leica사의 GS15)로 고도를 측정하였다. 조하대에 대한 해상측량 결과와 조간대에 대한 육상측량 결과가 잘 연결될 수 있도록 해상측량은 만조 때 하고, 육상측량은 간조 때 하여 각각의 결과가 서로 겹칠 수 있게 하였다. 조하대의 해상측량에 사용된 싱글 빔 음향측심 시스템은 200 ㎑의 음파를 쏘고 받는 송수신기(transducer)와 위치 정보를 수신하는 DGPS 시스템, 그리고 위치 및 수심 자료를 실시간으로 획득하고 처리하는 Hypack program으로 이루어져 있다. 정확한 수심자료를 얻기 위해 흘수보정과 바-체크(Bar-Check)에 의한 음속도 보정을 수행하였고, 조석보정을 위해 조사해역에서 가장 가까운 위도 조위관측소의 조위자료를 이용하였다. 조간대에 대한 육상 고도측량을 위해 2017년 12월 27일부터 2018년 1월 19일까지 6일(12/27, 1/3, 1/4, 1/5, 1/18, 1/19) 동안 Leica의 GS15를 이용한 네트워크 RTK 측량을 수행하였다. 조하대의 해상측량 자료와 조간대의 육상측량 자료는 위도 검조소 조위를 적용하여 약최저간 조위을 기준면으로 하는 자료로 취합되었다. 취합된 측량자료는 다시 400 m 격자수심으로 변환하고, Jeong et al.(2012)이 제시한 조간대의 노출빈도 공식에 대입하여 24시간 기준의 노출시간 분포도를 완성하였다. 그리고 본 조사 결과를 1981년 국립지리원의 연안해역기본도 결과(National Geographical Institute, 1981)와 기준(평균해수면 기준)을 같게 한 후 비교하여 곰소만에 대한 수심 및 지형의 장기적 변화를 조사하였다.

2.2 갯벌 환경의 세분

육지와 바다의 경계부에 위치한 갯벌은 조석작용에 의해 노출과 침수가 반복되는 환경이다. 따라서 갯벌은 일반적으로 평균만조위(HWOMT)와 평균간조위(LWOMT)를 기준으로 평균만조위 위에 위치한 조상대(supratidal zone), 평균만 조위와 평균간조위 사이의 조간대(intertidal zone), 그리고 평 균간조위 아래의 조하대(subtidal zone)로 구분된다(Dalrymple, 1992). 그런데 국내 갯벌의 경우 간척과 매립 그리고 해안개발 등에 의해 좁게 분포하는 조상대가 대부분 사라진 상황이고, 대조차 갯벌에서 매우 넓게 분포하는 조간대 또한 지형 및 퇴적물 분포의 특성상 그것의 세분이 필요하며, 갯벌 의 한계 범위가 명확하지 못한 문제가 있다. 따라서 본 연구는 노출과 침수가 이루어지는 최대범위, 즉 약최고만조위 (AHHW)와 약최저간조위(ALLW) 사이를 갯벌로 규정하였다. 그리고 갯벌을 소조평균만조위(HWONT)와 소조평균간조위 (LWONT)를 기준으로 상부, 중부, 하부 갯벌로 구분하였다 (Fig. 3). 이러한 구분은 조간대에 대한 기존 연구들(Klein, 1985;Frey et al., 1989)에서도 확인된다.

3. 결 과

3.1 곰소만의 수심 분포와 해저환경

곰소만의 수심은 약최저간조위(ALLW)을 기준으로 +18 ~ -7 m 범위에 분포한다. 수심 +18 ~ 0 m 범위, 즉 항상 물에 잠 기는 영역인 조하대(subtidal zone)는 만 내부의 북측 해안과 만 입구의 북서쪽 연안에서 각각 주조류로(main tidal channel) 와 완만한 조하대의 모습으로 존재한다(Fig. 4). 주조류로는 북측 해안을 따라 동-서 방향으로 좁고 길게 발달하여 죽도 부근까지 도달하며, 수로 내에 깊은 골(moat)이 위치하는 곳 에서 최대 수심(약 18 m)을 보인다(Fig. 4). 그리고 만 입구의 완만한 조하대는 수심 +4 ~ 0 m 범위에서 남동쪽으로 점차 얕아지는 모습을 보인다. 약최저간조위 기준 수심 0 ~ -6.3 m 범위, 즉 약최저간조위 때 가장 넓게 드러나는 영역에 해당하는 갯벌은 만의 대부분을 차지할 정도로 만의 남측에 넓게 분포한다. 그리고 갯벌은 만의 중앙부에서 주진천과 연결되는 북서-남동 방향의 조류로(tidal channel)인 주진천 하구 수로 의해 외만 갯벌과 내만 갯벌로 나뉜다(Fig. 4; Fig. 5).

곰소만의 정밀한 수심 분포와 조위(tidal levels)를 통해 갯벌의 범위 규정과 환경 세분이 가능하다. 해안선의 기준이 되는 약최고만조위(AHHW)와 해도의 수심 기준이 되는 약최저 간조위(ALLW) 사이의 조간대 영역을 갯벌로 간주하고, 그 갯벌을 다시 소조평균만조위(HWONT)와 소조평균간조위(LWONT) 를 기준으로 상부, 중부, 하부 갯벌로 나누어 그 분포를 조사해보면, 곰소만 갯벌이 외만과 내만에서 매우 다르게 분포하는 것을 알 수 있다(Fig. 5). 즉 곰소만의 외만에서는 조 류로가 거의 발달하지 않아 갯벌이 단순한 대상 분포를 보이며, 중부갯벌이 넓고, 상부 갯벌이 좁다. 그리고 중부 및 하부갯벌의 경우 내만 쪽으로 가면서 넓어지다 좁아지는 반면, 하부갯벌은 내만 쪽으로 점차 넓어지는 경향을 보인다. 그러나 곰소만의 내만에서는 조류로가 잘 발달하여 갯벌의 분포가 복잡하고, 중부 및 하부 갯벌에 비해 상부갯벌이 매우 넓게 발달하는 특징을 보인다. 곰소만의 수심과 조위에 근거해 곰소만의 환경을 세분하고, 면적을 산정한 결과, 곰소만의 약 80 %를 갯벌이 차지하였고, 약 20 %를 조하대가 차지하였다. 곰소만 갯벌은 다시 상부, 중부, 하부 갯벌로 나뉘는데, 상부, 중부, 하부갯벌은 각각 곰소만 조사면적의 약 36 %, 27 %, 17 %를 차지하여 곰소만 갯벌에서 상부갯벌이 가장 넓었다(Fig. 5). 그런데 상부갯벌은 외만에서 전체의 11 %, 내만에서 전체의 25 %를 차지하여 상부갯벌이 특히 내만에 넓게 분포하였다.

곰소만의 수심과 조위를 근거로 갯벌의 노출시간을 계산한 결과, 곰소만의 상부 갯벌은 하루에 16시간 이상, 중부갯벌은 8 ~ 16시간, 그리고 하부갯벌은 8시간 미만 노출되는 것으로 나타나 본 연구가 약최저간조위, 소조평균간조위 및 소조평균만조위, 그리고 약최고만조위를 기준으로 세분한 갯벌환경의 분포와 잘 일치하였다(Fig. 6).

3.2 곰소만 갯벌의 장기적 지형 변화(1981-2018)

1) 등수심선의 수평적 변화

곰소만 갯벌에서 1981년과 2018년 사이의 등수심선 변화를 조사하여 상부, 중부, 하부 갯벌의 수평적 이동 특성을 분석하였다. Fig. 7a의 -2 m 등수심선은 평균해수면 상위 2 m 높이의 등고선으로서 평균만조선 높이와 거의 비슷하고, 상부갯벌에 속한다. 이 등수심선은 1981년부터 2018년까지 37 년 동안 곰소만의 남측 해안선 방향으로 크게 이동하였다. 특히 고창군 만돌리 해안에서는 -2 m 등수심선(2 m 등고선) 이 육지 방향으로 약 200 m 정도 이동하여 해안선에 도달하였고, 고창군의 하전리와 송현리 해안에서도 이 등수심선이 육지 쪽으로 이동하여 방조제로 이루어진 해안까지 도달하였다(Fig. 7a). 이는 지난 37년 동안 곰소만의 상부갯벌이 육지 쪽으로 크게 이동하면서 좁아졌음을 나타낸다. 0 m 등수 심선은 평균해수면을 지시하며 중부갯벌을 나타낸다. 지난 37년 동안 이 등수심선의 수평적 이동 양상은 곰소만의 외만과 내만에서 다르게 나타난다. 즉 외만에서는 0 m 등수심 선이 지역적으로 전진(바다 쪽 이동)과 후퇴(육지 쪽 이동) 를 반복하지만, -2 m 등수심선 같은 뚜렷한 이동 특성의 경향은 보이지 않는다. 그러나 내만에서는 조류로의 이동 및 변화와 더불어 0 m 등수심선이 만 안쪽(동측)으로 이동함으로써 중부갯벌의 수평적 이동이 주로 내만에서 만 안쪽으로 진행되었음을 나타낸다(Fig. 7b). 2 m 등수심선은 평균해수면 아래 2 m 깊이의 수심선으로 하부갯벌에 속한다. 이 등수심선 또한 외만과 내만에서 다른 수평적 이동 특성을 보인다. 즉 외만에서는 2 m 등수심선이 지역적으로 전진과 후퇴를 반복하면서 뚜렷한 이동특성의 경향을 보이지 않지만, 내만에서는 조류로의 서측(바다 쪽) 이동과 2 m 수심선의 북측 (주조류로 방향) 이동으로 인해 내만의 하부갯벌이 넓어지 는 방향으로 변해왔음을 나타낸다(Fig. 7c). 4 m 등수심은 평균해수면 기준 4 m 아래에 위치하며, 약최저간조위보다 약 0.7 m 더 깊은 수심 지역으로 조하대에 속한다. 이 등수심선은 지난 37년 동안 외만에서는 육지 방향으로, 그리고 내만 에서는 주조류로 방향으로 이동하였다(Fig. 7d)

2) 지형단면의 변화

곰소만 갯벌을 남북 방향으로 가르는 측선들의 지형단면을 통해 곰소만 갯벌의 지형적 특성과 변화를 살펴보았다. 주진천 하구수로(만의 중앙부 조류로)의 서측에 위치한 외 만은 방조제로 이루어진 남측 해안선과 북측의 주조류로 사이에서 최대 4.5 km의 폭을 갖는 갯벌과 조하대로 이루어져 있다(Fig. 8). 외만의 갯벌은 조류로 시스템의 발달이 양호하지 못하고, 상부갯벌에 쉐니어(chenier)가, 그리고 중부 및 하부 갯벌에 조간대사주(intertidal sand bar)가 발달하는 특 징을 보인다(Fig. 8의 측선 4, 6, 8). 또한 외만 갯벌의 지형단면은 대체로 위쪽으로 오목한(concave upward) 모습이며, 상부 및 하부 갯벌에 비해 중부갯벌이 매우 넓게 발달한다 (Fig. 8). 만의 북쪽 끝에서 조하대의 대부분을 차지하는 주 조류로는 내만 쪽으로 가면서 좁고 깊어져 최대 18 m의 수심을 보이다가 주진천 하구수로와 가까워지면서 다시 얕아 진다(Fig. 8).

이러한 외만에서는 1981-2018년 동안 매우 뚜렷한 지형변화가 발생한 것으로 나타나고 있다. 즉 외만역 측선의 지형 단면들에서 상부갯벌(쉐니어의 육지 쪽을 제외)과 중부갯벌 상부의 침식, 그리고 북쪽의 주조류로 방향으로 진행된 갯벌의 확장 등이 공통적으로 확인된다. 즉 Fig. 8의 측선 4에서는 쉐니어 전면 갯벌의 침식으로 인해 상부갯벌이 약 300m 정도 육지 방향으로 이동하였고, 상부갯벌과 중부갯벌 상부의 침식 정도가 내만 쪽으로 가면서 점차 감소하다가 (측선 4, 6, 8) 주진천 하구수로와 가까워지면서(측선 10) 다 시 증가함을 확인할 수 있다. 외만의 상부갯벌 및 중부갯벌 상부에서 이루어진 침식적 지형변화는 Fig. 9의 현장사진에서도 확인된다. 즉 고창군 심원면 만돌리 해안을 촬영한 외 만 해안의 1992년 현장사진은 방조제 앞쪽 해안에 해송이 자라는 사구(sand dune)와 고조선해빈(high-tide beach)이 넓게 발달하고 있음을 보여준다(Fig. 8a). 그런데 이 사구와 고조선해빈이 1999년경부터 침식되기 시작하여 2001년에는 거의 방조제 바닥이 드러날 정도로 사구가 침식되었고(Fig. 8b, c), 2007부터는 방조제 전면을 덮고 있던 사구와 소나무, 그리고 해안을 따라 발달했던 고조선해빈이 거의 사라질 정도로 변하였다(Fig. 9d, e, f).

주진천 하구수로(tidal channel)의 동측에 위치한 내만에도 남측의 방조제와 북측의 주조류로 사이에 약 4 km 미만의 폭을 갖는 갯벌이 발달한다. 내만 갯벌에서는 쉐니어나 모래사주와 같은 모래 퇴적체가 거의 나타나지 않고, 좁고 깊은 조류로 시스템이 잘 발달한다(Fig. 10). 내만은 주조류로와 주진천 하구수로의 영향을 동시에 받는 곳(Fig. 10의 측선 16, 20)과 주조류로의 영향만을 주로 받는 곳(측선 23, 27, 31) 으로 나뉘는데, 전자의 경우에는 중부갯벌이 가장 넓게 발달하고, 얕고 폭이 넓은 조류로가 분포하는 반면, 후자의 경우에는 상부갯벌이 최대 3.5 km에 이를 정도로 매우 넓고, 좁고 깊은 V자 모양의 조류로가 발달하는 특징을 보인다 (Fig. 10). 내만 갯벌에 대한 1981년과 2018년의 지형단면 비교를 통해 지형변화를 살펴보면, 주조류로와 주진천 하구수로의 영향을 동시에 받고, 중부갯벌이 넓게 발달하는 곳(Fig. 의 측선 16, 20)에서는 상부갯벌의 침식, 중부갯벌 하부와 하부갯벌의 퇴적, 그리고 주진천 하구수로의 북쪽(만 안쪽) 이동을 확인할 수 있다(Fig 10). 그리고 만의 가장 안쪽에서 주조류로의 영향을 받고, 상부갯벌이 매우 넓게 발달하는 곳 (Fig. 10의 측선 23, 27, 31)에서는 갯벌 전역에 걸쳐 큰 퇴적이 이루어졌다.

3) 수심 변화량(침·퇴적량) 분포

1981년부터 2018년까지 37년 동안 곰소만의 수심은 ±6 m 미만의 변화를 보인 것으로 나타났다(Fig. 11). 특히 갯벌에 서는 -1 ~ +2 m 범위의 수심 변화를 보였고, 대체로 양의 변화(퇴적)가 우세한 편이었다. 그러나 북측 해안 근처의 주조류로에서는 음의 변화(침식)가 우세하였다. 외만에서 주조류로 방향으로 갯벌의 전진퇴적이 이루어진 곳과 주조류로의 유입이 끝나는 만 안쪽 갯벌에서는 +2 ~ +5 m 범위의 매우 큰 양의 수심 변화(퇴적)가 나타났다.

갯벌의 수심 변화는 시간에 따른 해수면의 높이 변화 그리고 침식 및 퇴적에 의한 갯벌 바닥의 고도 변화에 의해 이루어진다. 연구지역의 상부갯벌층에서 채취된 1,398±81년된 식물뿌리(SW-09-070)가 2.09±0.7 m의 해수면 상승을 의미한다 는 Chang and Choi(2001)의 연구결과를 토대로 곰소만 해역의 해수면 상승속도를 1.49 mm/y로 가정하고 갯벌의 수심변화를 통해 곰소만 갯벌의 침·퇴적 특성을 분석하였다. 그 결과 1981년부터 2018까지 37년 동안 곰소만 전체에서 평균 21 cm (연평균 6 mm/y)가 퇴적된 것으로 나타났다(Table 1). 그런데 지난 37년 동안 곰소만의 외만에서는 평균 1 cm 정도의 작은 침식이 일어났고, 내만에서는 약 50 cm의 퇴적이 일어나 곰소만의 퇴적이 주로 내만에 집중되는 것으로 나타났다. 작은 침식이 일어난 외만에서는 주로 상부갯벌과 조하대에서 침식이 일어났고, 가장 넓게 발달한 중부갯벌에서는 퇴적이 발생하였다. 그리고 퇴적이 우세한 내만에서는 가장 넓은 상부갯벌과 중부갯벌을 중심으로 큰 퇴적이 발생하였다(Table 1).

4. 토 의

4.1 곰소만 갯벌의 분포 및 지형 특성

1) 갯벌 구분

갯벌에 대한 많은 연구들은 평균만조위와 평균간조위를 기준으로 갯벌을 조상대, 조간대, 조하대로 세분한다. 그런 데 이러한 갯벌 영역의 세분은 주기적 노출과 침수의 특성을 갖는 갯벌과 조간대 영역이 일치하지 않고, 좁은 조상대 와 조하대의 한계 범위가 모호하여 갯벌의 범위가 분명하게 드러나지 못하는 경향이 있다. 더구나 국내 갯벌의 경우 대부분의 조상대가 매립, 간척, 해안개발 등에 의해 사라진 경우가 많고, 넓게 발달한 대조차 조간대는 지형 및 퇴적물 분포의 특성상 추가적인 구분이 필요한 상황이어서 갯벌에 대한 좀 더 명확한 범위 규정과 세분이 필요한 것으로 판단된다. 본 연구가 규정한 갯벌은 약최고만조위와 약최저간조위 사이의 지역으로서 노출과 침수가 일어나는 최대범위, 즉 최대조간대의 의미를 갖는다. 그리고 약최고만조위와 소조 평균만조위 사이의 상부갯벌(상부조간대)은 기존의 조상대와 조간대 상부를 포함하고, 소조평균만조위와 소조평균간 조위 사이의 중부갯벌(중부조간대)은 기존 분류의 조간대 중앙부로 제한되며, 소조평균만조위와 약최저간조위 사이의 하부갯벌(하부조간대)은 기존 분류의 조간대 하부와 조하대 일부를 포함한다. 갯벌에 대한 본 연구의 구분 방식은 노출 시간에 따라 갯벌을 3개 영역으로 구분하는 것과 매우 유사하다.

2) 갯벌의 범위 및 분포

갯벌의 폭은 조차, 퇴적물 공급, 해안 경사 등에 의해 결정된다. 일반적으로 갯벌은 주로 펄(mud)이 분포하는 경사가 완만한 대조차 해안에서 가장 넓게 발달한다. 갯벌의 최대 폭은 유럽 갯벌의 경우 4 km(조차 2.5-4 m), 우리나라 서해안 갯벌의 경우 인천 해안에서 최대 25 km(조차 7 m)에 이른다 (Wells et al., 1990). 연구지역 갯벌은 곰소만 전체의 80 %를 차지할 정도로 넓게 분포하는데, 갯벌의 폭은 최대 5 km 정 도이다. 그러나 방조제에 의해 육지가 된 부분까지를 고려 하면 자연 상태의 곰소만 갯벌은 약 4 m의 평균조차 하에서 7 ~ 8 km의 최대 폭을 갖는 것으로 추정된다. 또한 광활한 곰소만 갯벌은 상부갯벌(만 면적의 36 %) - 중부갯벌(27 %) - 하부갯벌(17 %) 순으로 넓다. 특히 상부갯벌은 내만 면적의 57 % 를 차지할 정도로 내만에서 가장 넓게 분포하고, 중부갯벌과 하부갯벌은 내만보다 외만에 넓게 분포하는 특징을 보인다. 따라서 고도가 높은 내만 갯벌은 주로 조석작용의 영향을 받는 반면, 넓은 만 입구와 가깝고, 상대적으로 고도가 낮은 외만 갯벌은 내만 갯벌에 비해 파랑과 조류의 영향을 크게 받는 것으로 판단된다.

3) 갯벌의 지형 특성

곰소만의 약 80 %를 차지하는 갯벌은 만 중앙부를 북서- 남동 방향으로 가르는 조류로(주진천 수로)에 의해 외만 갯벌과 내만 갯벌로 나뉜다. 만 입구에 위치한 외만 갯벌은 조류로가 거의 없이 위로 오목한 단면(concave upward profile) 모습을 보이며, 좁은 상부갯벌에서 쉐니어(chenier)가 발달하고, 넓은 중부 및 하부 갯벌에서 조간대사주(intertidal sand bar)가 분포하는 특징을 보인다. 그리고 만 안쪽에 위치한 내 만 갯벌에서는 상부갯벌이 가장 넓고, 쉐니어와 모래사주가 없는 대신 조류로 시스템(tidal channel system)이 잘 발달하고, 조류로 사이의 갯벌 단면이 위로 볼록한(convex upward) 특징을 보인다. 곰소만 입구에 위치한 외만 갯벌의 위로 오목한 지형단면은 일반적으로 폭풍파의 영향을 크게 받는 폭풍해빈(storm beach) 또는 침식해빈에서 잘 나타나는 모습이며, 이런 곳에서는 해빈 상부의 침식에 의해 조간대 해빈에 조간대사주가 발달한기도 한다. 또한 외만(만 입구)의 상부갯 벌에서 펄층 위에 사주 형태로 해안에 평행하게 발달하고, 모래, 자갈, 조개껍질 등으로 이루어진 쉐니어는 뉴질랜드, 호주, 네덜란드 해안 등에서 보고되는데, 주로 풍파에 의한 갯벌 물질(모래와 조개껍질)의 재동(Short, 1992)과 폭풍파의 스워시작용(Greensmith and Tucker, 1966;Changzi and Walker, 1989)에 의해 형성되는 것으로 알려져 있다. 따라서 곰소만의 외만 갯벌 지형은 경사가 매우 완만한 침식적 해빈의 모습과 유사하며, 파랑의 영향을 비교적 크게 받는 것으로 보인다. 반면에 만 안쪽에서 매우 완만한 경사를 보이며 바다 쪽으로 점차 낮아지는 내만 갯벌은 쉐니어나 조간대사주가 없는 펄 갯벌(mud flat)로서 조류로 시스템이 잘 발달하고, 조류로 사이의 갯벌이 위로 볼록한 것으로 보아 파랑작용보다는 조석작용의 영향이 크고, 주로 만조 때 조류로의 범람을 통한 세립 퇴적물의 집적(수직퇴적)이 이루어지는 것으로 판단된다.

4.2. 갯벌의 지형 및 침·퇴적 변화 특성

곰소만 갯벌에서 1981년과 2018년 사이의 등수심선 변화를 조사하여 지난 37년 동안 갯벌환경의 수평적 이동을 분석한 결과, 곰소만의 외만(만 입구)에서는 상부갯벌이 방조 제가 위치한 해안 쪽으로 이동하면서 상부갯벌의 폭이 크게 줄었고, 중부갯벌의 일부도 해안 쪽으로 이동한 것으로 나타났다. 그리고 내만에서도 중부갯벌이 만 안쪽으로 이동하였고, 하부갯벌이 북쪽(주조류로 방향)으로 이동하면서 넓어진 것으로 나타났다. 이러한 갯벌환경의 수평적 변화는 곰 소만의 갯벌환경이 지난 수십 년 동안 바다 쪽으로 전진하지 못하고, 육지 쪽 또는 만 안쪽으로 이동하면서 후퇴했음을 나타낸다. 이러한 갯벌환경의 후퇴 현상은 대체로 퇴적물 공급이 많지 않은 상황에서 해수면 상승이 발생할 때 이루어진다(Bruun, 1962;Swift, 1968).

한편 갯벌의 수심 변화는 시간에 따른 해수면의 높이 변화 그리고 침· 퇴적에 의한 갯벌 바닥의 고도 변화에 의해 이루어진다. 곰소만에서 지난 37년(1981–2018)간 ±6 m 이내의 큰 변화를 보이는 수심자료와 곰소만 상부갯벌층의 1,398±81된 식물뿌리에 기초한 해수면 상승률 1.49 mm/y(Chang and choi, 2001)를 토대로 곰소만 해저 전체에 대한 침·퇴적 변화를 분석한 결과, 외만 해저에서는 평균 1 cm 정도의 작은 침식이 일어난 반면, 내만 해저에서는 약 50 cm의 퇴적이 일어나 곰 소만의 외만과 내만의 퇴적환경이 크게 다른 것으로 나타났다(Table 1). 작은 침식이 일어난 외만 해저의 경우, 침식이 주로 고도가 높은 상부갯벌과 고도가 낮은 조하대에서 발생 했는데, 외만 해안에 대한 사진자료는 외만의 상부갯벌 침식이 1999년을 전후로 수 년 동안 집중적으로 발생하였고, 또한 상부갯벌 침식이 주로 방조제 해안에 얹혀있던 사구 (sand dune)와 고조선해빈(high-tide beach)의 침식에 의해 이루어졌음을 보여주었다(Fig. 9). 따라서 곰소만의 외만 갯벌 침식은 1999년 전후로 일시적으로 발생한 고조시 높은 해수면 상승 그리고 사구와 고조선해빈의 침수에 따른 파랑작용의 증가 또는 폭풍파의 영향 등이 주요 원인이 된 것으로 판단된다. 퇴적이 우세한 내만에서는 가장 높고 넓은 상부갯벌과 중부갯벌을 중심으로 많은 퇴적이 이루어졌는데, 이곳의 갯골 사이에서는 매년 수십 cm(14-25 cm/y)의 펄 퇴적이 일어 나 상부 방향으로 볼록한 모습을 보이면서 갯벌의 고도가 빠르게 증가하였다. 곰소만의 갯벌환경이 지난 수십 년 동 안 내만 쪽으로 이동(후퇴)했음을 고려할 때, 내만에 쌓인 펄 퇴적물의 상당 부분은 외만 갯벌에서 침식 또는 재동된 물질로서 조류로를 통해 내만으로 유입되는 것으로 보인다. 특히 높은 퇴적률에 의한 내만 갯벌의 고도 증가는 갯벌의 노출시간을 증가시킴으로써 내만 갯벌의 안정성을 향상시킬 것으로 보인다.

5. 결 론