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지식

호주 울룰루의 형성

by 황복이 2023. 6. 9.

에어즈 록으로도 알려진 울룰루는 호주 중앙에 위치한 사암으로 지상에 노출된 단일 암괴 중 세계 최대의 크기를 가지고 있습니다. 노던 테리토리의 울룰루-카타추타 국립공원에 위치하고 있고 주변 사막 풍경 위로 약 348m(1,142피트) 솟아 있는 거대한 사암 덩어리 입니다. 울루루의 지질 구조는 오랜시간 동안 다양한 지질학적 과정이 복잡하게 작용한 결과 입니다

여기서는 울루루의 형성에 대해 알아보겠습니다.

 

 

 

1. 퇴적암의 형성 :

1,000년에서 54,100만 년 전에 걸쳐 있었던 시대 동안, 아마데우스 분지로 알려진 얕은 내해(inland sea)가 울루루가 현재 서 있는 지역을 뒤덮히면서 해저에 광범위한 퇴적물 층을 남겼습니다.

아마데우스 분지에 쌓인 퇴적물은 주로 모래, 실트, 점토 입자로 구성되어 있습니다. 이 입자들은 주변 땅에서 온 강과 개울에 의해 운반되었고, 그 과정 중에 암석과 광물을 침식했습니다. 퇴적물들이 잔잔한 해양 환경에 정착하면서, 수백만 년에 걸쳐 층층이 쌓이게 되었습니다.

 

시간이 지남에 따라 퇴적물이 쌓이는 무게로 층에 압축과 압력이 발생했고 그 무게는 광물과 시멘트 물질의 존재와 결합되어 퇴적물의 석화로 이어졌습니다. (석화는 느슨한 침전물을 단단한 바위로 바꾸는 과정을 말합니다) 울루루의 경우, 이 석화의 결과물이 아르코세(Arkose)로 알려진 사암의 한 종류로 변형되었습니다.

 

아르코세는 화강암에서 흔히 발견되는 광물인 장석의 높은 함량으로 특징지어지는 사암입니다. 울루루에서 발견된 아르코세는 특히 근처의 물웅덩이의 이름을 따서 무티줄루 아르코세라고 알려져 있습니다. 무티줄루 아르코세는 바위에 존재하는 산화철 광물로 인해 독특한  붉은 색을 띄고 있습니다.

 

퇴적물의 퇴적과 이후의 석화 과정은 수 킬로미터의 두께에 걸친 두꺼운 사암 층을 형성하면서 광범위한 기간에 걸쳐 이루어졌습니다. 울루루의 사암은 약 55천만 년 전의 것으로 추정되며, 호주 중부 지질학 역사의 중요한 유적입니다.

 

오늘날, 울루루는 한때 호주 중부에 존재했던 고대 해양 환경에 대한 증거로 서 있습니다. 수백만 년의 퇴적과 석화에 의해 형성된 그것의 사암 형성은 그 지역의 지질학적 과거에 대한 독특한 창을 제공하고 지구의 역동적인 역사에 대한 귀중한 통찰력을 가지고 있습니다.

 

 

 

2. 지각 융기 :

4억 년 전 고생대 동안, 울루루 주변 지역을 포함한 호주 중부의 풍경에 중요한 지각변동이 영향을 미쳤습니다. 이 사건들은 대륙판의 충돌과 상호작용을 포함하여 산맥과 융기된 구조물의 형성으로 이어졌습니다.

 

이 지역에서 주목할 만한 지각 변동 현상 중 하나는 피터만 오로제니(Petermann Orogeny)라고 알려져 있습니다. 이 조산학은 약 4억년에서 3억년 전에 발생한 산의 형성과 지각의 변형의 시기를 말합니다. 이러한 조산의 결과로, 울루루 서쪽에 위치한 피터만 산맥이 상당한 상승을 했습니다.

 

피터만 산맥은 지각판의 충돌에 의해 생성된 압축력을 통해 형성되었습니다. 이러한 힘은 그 지역의 바위들이 휘어지고, 접히고, 위로 올라오게 하여 큰 돔 모양의 구조물을 만들게 했습니다. 피터만 산맥의 융기된 바위들은 주로 고대 퇴적층으로 이루어져 있었습니다.

 

울루루와 카타 주타 (올가스)는 피터만 오로제니 기간 동안 이 융기된 구조물의 일부로 믿어집니다. 그들의 형성과 피터만 산맥으로부터의 분리의 정확한 메커니즘이 완전히 이해되지는 않았지만, 풍화와 물 흐름과 같은 침식 과정이 주변의 융기된 지역에서 이러한 뚜렷한 지형을 점진적으로 노출시키고 고립시켰다고 생각됩니다.

 

Petermann Orogeny 동안의 구조적 상승은 울루루와 그 주변 지역의 지형과 지질 형성을 형성하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 그것은 울루루를 구성하는 고대 사암층의 노출뿐만 아니라 그 지역에서 발견되는 독특한 지질학적 특징을 만들어 냈습니다.

 

오늘날, 이 구조 활동의 잔재는 기울어진 암석층, 접힌 구조물, 그리고 울루루의 독특한 돔 형태에서 관찰될 수 있습니다. 지각 융기의 지질학적 역사는 지각의 역동적인 본성과 울루루카타 주타 국립공원의 놀라운 풍경을 형성한 힘에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

 

 

3. 차등풍화 및 침식

 

차등 풍화:

울루루의 극심한 더위, 추위, 바람, 그리고 가끔 내리는 비를 포함한 다양한 날씨 조건에 대한 노출은 계속되는 풍화에 기여했습니다.

울루루의 사암층은 석영, 장석, 산화철을 포함한 다양한 광물로 구성되어 있습니다. 이 층들 중 어떤 층들은 다른 층들보다 더 많은 저항성 미네랄을 포함한 단단한 층이 있고 저항이 적은 부드러운 층이 있습니다. 부드러운 층은 물리적 침식 및 화학 반응과 같은 풍화 과정에 더 취약 해 마모, 온도 변화로 인한 팽창 및 수축, 바람에 날리는 입자의 영향과 같은 과정을 통해 암석의 물리적 파괴가 발생 합니다. 화학적 풍화는 암석 광물과 물과 산소와 같은 원소 사이의 화학 반응의 결과로 발생합니다.

 

차등 침식:

침식은 주로 바람, , 중력의 작용에 의해 풍화된 물질을 제거하고 운송하는 것을 포함합니다. 울루루의 위치는 비가 자주 오지는 않지만 강한 바람뿐만 아니라 상대적으로 건조한 지역에 위치해 있어 울루루의 침식에 중요한 역할을 했습니다.

물의 침식은 드물기는 하지만 울루루의 특징을 형성하는 데 중요한 역할을 해왔습니다. 폭우가 내리는 동안, 물은 바위 표면을 가로질러 흐르며, 최소 저항의 경로를 따라 흐릅니다. 이 물의 흐름은 수로와 골짜기를 조각하여, 점점 더 부드러운 층을 침식하고 더 저항력이 강한 층(단단한층)을 노출시킵니다.

 

부드러운 층은 날씨가 변하고 침식되면서 수평의 가장자리와 돌출부를 형성하는 반면 위의 단단한 층은 상대적으로 손상되지 않은 채로 유지됩니다. 이 차등 침식은 울루루의 특징적인 가파른 수직 벽, 둥근 윤곽, 그리고 정상의 인상적인 돌출된 가장자리의 형성을 초래합니다.

 

울루루의 지속적인 풍화와 침식 과정은 시간이 지남에 따라 형태를 형성하고 다듬습니다. 저항성과 저항성이 낮은 사암 층의 독특한 조합은 지구의 힘과 지질학적 진화의 지속적인 아름다움 사이의 복잡한 상호 작용을 나타내는 세계에서 가장 인정받는 자연적인 랜드마크 중 하나를 탄생시켰습니다.

 

 

 

4. jointing 및 균열

 

응력 및 압력:

울루루의 절리(Joint)와 균열의 형성은 주로 장기간에 걸쳐 바위에 가해지는 응력(외력에 대항하는 내부의힘)과 압력에 기인합니다. 지각의 움직임과 대륙판의 상호작용과 같은 구조적인 힘은 그 암석에 엄청난 압력을 가합니다. 시간이 지남에 따라, 이 압력은 사암에서 골절의 발생으로 이어집니다.

사암층은 시멘트에 의해 결합된 각각의 알갱이들로 구성되어 있고 스트레스를 받으면, 이 층들은 약한 지점을 따라 파괴되어 암석 덩어리 내에 절리와 균열을 만들 수 있습니다. 이러한 골절의 방향과 간격은 다양할 수 있으며, 이로 인해 복잡한 외형이 만들어 졌습니다.

 

물의 침투(water seepage):

울루루의 절리과 균열은 또한 물이 바위로 스며드는 통로 역할을 합니다. 이 곳은 강우량이 제한된 건조한 환경에 위치한 반면, 때때로 폭우가 발생할 수 있습니다. 이러한 비가 내리는 동안, 물은 균열로 침투하여 바위를 통해 스며듭니다.

스며든 물로 인해 암석 내의 광물, 화합물과 상호작용하여 암석의 분해에 기여하는 화학 반응을 유도합니다. 게다가, 물의 존재는 가용성 광물을 용해시키고 암석 구조를 약화시킴으로써 물리적 침식을 촉진할 수 있습니다.

 

팽창 및 수축:

울루루의 위치는 사막 환경에 있기 때문에 낮과 밤 사이에 상당한 온도 변화에 노출됩니다. 이러한 온도 변동은 암석이 팽창하고 수축하게 합니다. 낮 동안, 온도가 올라가면, 바위는 팽창하고 반대로 밤에는 온도가 떨어지면서 바위는 수축합니다. 이러한 반복적인 열 사이클은 바위에 응력을 주어 균열이 발달되고 확대 되게 합니다.

 

울루루의 복잡한 관절(Joint)과 균열의 네트워크는 암석의 역동적인 특성과 지질학적 힘과 환경 조건 사이의 복잡한 상호 작용에 대한 증거로 작용합니다. 이러한 특징들은 울루루의 지속적인 풍화와 침식에 영향을 줄 뿐만 아니라 독특한 시각적 특성에 기여하여 지질학적, 문화적 경이로움으로서의 매력을 더해줍니다.