해안선은 바다와 육지가 만나는 경계로, 지구에서 가장 역동적이고 변화무쌍한 곳입니다. 파도가 끊임없이 해안을 두드리고, 조석이 하루에 두 번 바닷물을 밀고 당기며, 해류가 모래와 자갈을 운반합니다. 백사장은 여름에 모래가 쌓여 넓어지고 겨울에는 파도에 씻겨 좁아집니다. 절벽은 파도에 깎여 후퇴하며, 영국 남부의 도버 백악절벽은 매년 수 센티미터씩 무너집니다. 해안선의 길이는 측정 방법에 따라 달라지는 프랙탈 구조입니다. 노르웨이의 해안선은 직선으로 재면 2500킬로미터이지만, 모든 피오르와 만을 포함하면 10만 킬로미터가 넘습니다. 해안은 인류에게 중요합니다. 세계 인구의 40퍼센트 이상이 해안에서 100킬로미터 이내에 살며, 주요 도시 대부분이 해안에 있습니다. 하지만 해안 침식과 해수면 상승으로 수억 명이 위협받고 있습니다. 몰디브와 투발루 같은 섬나라는 수십 년 내에 수몰될 위기입니다. 이 글에서는 파도와 조석이 어떻게 해안을 변화시키는지, 해안 침식과 퇴적 지형, 해안선의 종류, 그리고 해수면 변화와 인간의 영향을 상세히 알아보겠습니다.
파도와 해안 작용
파도는 바람이 해수면을 마찰하여 만드는 물결입니다. 바람의 세기, 지속 시간, 취송 거리가 파도의 크기를 결정합니다. 태풍의 강한 바람이 넓은 바다를 수천 킬로미터 불면 높이 10미터 이상의 파도가 만들어집니다. 파도는 에너지를 전달하지만 물 자체는 이동하지 않습니다. 깊은 바다에서 물 입자는 원형 궤도로 움직이며, 파도의 형태만 앞으로 진행합니다. 파도가 얕은 물에 도달하면 변화가 일어납니다. 수심이 파장의 절반보다 얕아지면 바닥과 마찰이 생기며, 파도 속도가 느려지고 파장이 짧아지며 파고가 높아집니다. 마침내 파도가 앞으로 쏠리며 부서지는데, 이를 쇄파라고 합니다. 부서지는 파도는 막대한 에너지를 해안에 전달합니다. 쇄파 작용은 해안 침식의 주요 원인입니다. 파도가 절벽을 반복해서 때리면 암석이 부서지고, 압축 공기가 암석 틈에 들어가 쐐기 역할을 하며 암석을 쪼갭니다. 마식 작용도 중요합니다. 파도가 운반하는 모래와 자갈이 사포처럼 바위를 깎습니다. 파식대는 파도가 해안을 깎아 만든 평평한 암반 표면으로, 간조 때 드러납니다. 파도는 해안선에 비스듬히 도달하면 연안류를 만듭니다. 파도가 해안에 대각선으로 밀려왔다가 중력으로 직각으로 빠져나가며, 톱니 모양 경로로 모래를 운반합니다. 이를 연안 표사 이동이라고 하며, 해안을 따라 막대한 양의 퇴적물을 이동시킵니다. 미국 동해안에서는 연간 수백만 세제곱미터의 모래가 남쪽으로 이동합니다. 조석도 해안을 변화시킵니다. 만조 때 파도는 더 높은 곳을 침식하고, 간조 때는 노출된 해저를 침식합니다. 조차가 큰 곳에서는 넓은 조간대가 형성되며, 파도의 에너지가 분산되어 침식이 약합니다. 조차가 작은 곳에서는 에너지가 집중되어 침식이 강합니다.
해안 침식 지형
해식 절벽은 파도가 해안의 암석을 깎아 만든 가파른 절벽입니다. 파도가 절벽 아래를 집중적으로 침식하여 노치를 만들고, 위의 암석이 무게를 견디지 못해 무너지며 절벽이 후퇴합니다. 영국 도버의 백악 절벽은 높이가 100미터 이상이며, 매년 평균 1센티미터씩 후퇴합니다. 강한 폭풍 후에는 한 번에 수 미터가 무너지기도 합니다. 해식 동굴은 절벽의 약한 부분, 특히 균열이나 단층을 따라 파도가 집중적으로 침식하여 만든 동굴입니다. 시간이 지나면 동굴이 확장되고, 절벽 양쪽에서 동굴이 뚫리면 해식 아치가 됩니다. 스페인 리바데오의 성당 해변은 거대한 해식 아치로 유명합니다. 아치의 천장이 무너지면 바다에 고립된 바위 기둥인 시 스택이 남습니다. 호주의 12사도 바위는 석회암 절벽에서 분리된 시 스택들로, 파도 침식으로 하나씩 무너지고 있습니다. 2005년 하나가 붕괴하여 현재는 8개만 남았습니다. 파식대는 파도가 해안을 깎아 만든 평평한 암반입니다. 간조 때 드러나며, 파도 아래의 마식 작용으로 형성됩니다. 너비는 수십 미터에서 수백 미터이며, 암석의 단단함과 파도의 세기에 따라 달라집니다. 시간이 지나면 파식대가 넓어지고 파도의 에너지가 분산되어 침식 속도가 느려집니다. 리아스 해안은 하천 계곡이 해수면 상승으로 침수되어 만들어진 톱니 모양 해안입니다. 한국 남해안과 스페인 갈리시아가 대표적입니다. 깊은 만과 좁은 반도가 교대로 나타나며, 천연 항구로 이용됩니다. 피오르 해안은 빙하가 깎은 U자형 계곡이 침수된 것으로, 노르웨이, 칠레, 뉴질랜드에 발달했습니다. 좁고 깊은 만으로 양쪽이 가파른 절벽입니다.
해안 퇴적 지형과 변화
퇴적 지형
해빈 또는 해변은 파도와 조석으로 모래나 자갈이 쌓인 해안입니다. 경사가 완만하고 파도가 약한 곳에 형성됩니다. 모래 해변은 세립 퇴적물로 이루어지며, 경사가 완만합니다. 자갈 해변은 조립 퇴적물이며 경사가 급합니다. 해변은 계절에 따라 변합니다. 여름에는 잔잔한 파도가 모래를 해안으로 밀어 해변이 넓어지고, 겨울에는 강한 파도가 모래를 바다로 쓸어가 해변이 좁아집니다. 사빈은 해변 뒤쪽의 바람이 쌓아올린 모래 언덕입니다. 바람이 마른 모래를 내륙으로 날려 식물 주변에 쌓이며 형성됩니다. 해안 식생이 모래를 붙잡아 사빈을 안정화시킵니다. 사빈은 폭풍 시 파도 에너지를 흡수하는 자연 방파제 역할을 합니다. 사주는 해안에서 바다 쪽으로 뻗은 모래나 자갈의 퇴적 지형입니다. 연안 표사 이동으로 퇴적물이 돌출부를 지나 계속 이동하며 만들어집니다. 사주가 만의 입구를 가로막으면 석호가 형성됩니다. 제주도 산지천 하구의 용연은 사주로 둘러싸인 석호입니다. 사주가 육지와 섬을 연결하면 육계사주 또는 톰볼로가 됩니다. 경남 남해의 가천 다랭이 마을과 섬을 연결하는 모래톱이 예입니다. 갯벌 또는 조간대는 만조 때 잠기고 간조 때 드러나는 평평한 퇴적지입니다. 조차가 큰 곳에서 잘 발달하며, 미세한 점토와 미사로 이루어집니다. 한국 서해안의 갯벌은 세계 5대 갯벌 중 하나로 면적이 2500제곱킬로미터입니다. 생물다양성이 매우 높고, 철새 서식지이며, 수질 정화 기능을 합니다.
해수면 변화와 미래
해수면은 과거에도 크게 변했습니다. 마지막 빙하기 최성기인 2만 년 전, 해수면은 현재보다 120미터 낮았습니다. 막대한 양의 물이 빙하로 고정되었기 때문입니다. 한반도와 일본이 육지로 연결되었고, 황해와 동중국해 대부분이 육지였습니다. 빙하가 녹으면서 해수면이 상승하여 약 6000년 전 현재 수준에 도달했습니다. 현재 해수면은 다시 빠르게 상승하고 있습니다. 지난 100년간 약 20센티미터 상승했으며, 상승 속도가 가속화되고 있습니다. 주요 원인은 지구 온난화입니다. 바닷물이 가열되어 열팽창하고, 빙하와 빙상이 녹아 바다로 흘러듭니다. 21세기 말까지 30센티미터에서 1미터 이상 상승할 것으로 예측됩니다. 최악의 경우 2미터를 넘을 수도 있습니다. 해수면 상승의 영향은 심각합니다. 저지대 해안 도시가 침수 위협을 받습니다. 뉴욕, 상하이, 방콕, 자카르타, 베니스가 위험합니다. 몰디브는 평균 해발고도가 1.5미터이며, 투발루는 최고점이 5미터입니다. 이들 나라는 수십 년 내에 거주 불가능해질 수 있습니다. 해안 침식이 가속화됩니다. 해수면이 상승하면 파도가 더 높은 곳까지 도달하여 침식을 증가시킵니다. 미국 루이지애나는 매년 축구장 면적만큼의 땅을 잃고 있습니다. 생태계가 파괴됩니다. 갯벌과 습지가 잠기고, 맹그로브 숲이 사라지며, 산호초가 죽습니다. 이들은 해양 생물의 보금자리이자 해안 보호 기능을 합니다. 해안 방어가 필요합니다. 제방과 방파제를 건설하지만, 비용이 막대하고 자연 해안을 파괴합니다. 네덜란드는 국토의 4분의 1이 해수면보다 낮아 정교한 제방 시스템을 구축했습니다. 생태 기반 해안 방어도 주목받고 있습니다. 맹그로브, 갯벌, 산호초를 복원하여 자연이 파도를 막게 합니다. 해안 후퇴도 선택지입니다. 위험 지역에서 사람들을 이주시키고 자연에 공간을 돌려줍니다. 해안선은 계속 변합니다. 인류는 적응해야 합니다.