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ISSN : 1225-6692(Print)
ISSN : 2287-4518(Online)
Journal of the Korean earth science society Vol.35 No.2 pp.131-146
DOI : https://doi.org/10.5467/JKESS.2014.35.2.131

Seafloor Morphology and Surface Sediment Distribution of the Southwestern Part of the Ulleung Basin, East Sea

Bon-Young Koo2, Seong-Pil Kim2*, Gwang-Soo Lee2, Gong Soo Chung1
1Department of Geology and Earth Environmental Sciences, Chungnam National University, Daejeon 305-764, Korea
2Department of Petroleum and Marine Research, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 305-350, Korea
Corresponding Author : spkim@kigam.re.kr: Tel: +82-42-868-3192, Fax: +82-42-868-3417
March 11, 2014 March 25, 2014 April 2, 2014

Abstract

Multi-beam echosounder data and grain size analysis data of surface sediment were acquired and analyzed in order to investigate the shelf-to-slope morphology, geological character, and their geological controlling factors in the southwestern margin of the Ulleung Basin. According to the morphological character, the continental shelf can be divided into two parts: (1) shallow (~100 m) and steep (0.5°) inner shelf, (2) deep (100-300 m) and gentle (0.2°) outer shelf. The continental slope is featured with eight distinct topographic depressions of various spatial dimension (~121 km2 in area) and head wall gradient (~24.3°). They are developed adjacent to each other and presumably formed by submarine landslides which have recurred under the strong influences of earthquakes and eustatic sea-level change. The inner continental shelf and the continental slope are dominated by fine-grained sediment, whereas the outer continental shelf is dominated by coarse-grained sediment. The surface sediment distribution seems dominantly influenced by eustatic sea-level change. The outer continental shelf is mostly covered by coarse relict sediment deposited during lowstand sea-level, while the inner shelf is covered with recent sediment during highstand sea-level. The surface of the continental slope is covered with fine-grained sediments which were supplied by hemipelagic advection process.


동해 울릉분지 남서부 해저지형 및 표층퇴적물 분포

구 본영2, 김 성필2*, 이 광수2, 정 공수1
1충남대학교 지질환경과학과, 305-764, 대전광역시 유성구 대학로 99
2한국지질자원연구원 석유해저연구본부, 305-350, 대전광역시 유성구 과학로 124

초록

울릉분지 남서부의 대륙붕-대륙사면 해저지형과 지질 특성을 규명하고, 이들에 영향을 주는 지질학적 요인을 파 악하기 위하여 다중빔 음향측심자료와 표층퇴적물 입도를 분석하였다. 연구지역의 대륙붕은 약 0.5°의 경사로 수심 100 m 이내에서 나타나는 내대륙붕과 약 0.2°의 경사로 수심 100-300 m 이내에서 나타나는 외대륙붕으로 구분할 수 있다. 대륙사면에는 다양한 규모(~121 km2)와 경사(최대 24.3°)를 갖는 8개의 사면붕괴 지형이 관찰된다. 각 사면붕괴 지형은 서로 인접해 있으며, 해저 지진과 전지구적 해수면 변동의 강한 영향 하에서 연속적으로 발생된 해저사태 기원으로 추 정된다. 내대륙붕과 대륙사면은 세립질 퇴적물이 우세하지만, 외대륙붕은 조립질 퇴적물이 우세하다. 표층퇴적물 분포 양상은 해수면 변동으로 인한 영향을 주로 받은 것으로 해석된다. 외대륙붕은 저해수면 시기 동안 퇴적된 조립질 잔류 퇴적물로, 내대륙붕은 고해수면 시기동안 퇴적된 현생의 세립 퇴적물로 피복되어 있다. 대륙사면의 표층퇴적물은 저해 수면 시기에도 깊은 수심에서 반원양성 대류작용으로 공급된 세립퇴적물로 구성된다.


    Ministry of Science, ICT and Future Planning

    서 론

    대륙주변부(Continental margin)는 연안으로부터 대 륙붕, 대륙사면, 대륙대까지 이어지는 육지와 바다의 연계 지역이라 할 수 있다(Bates and Jackson, 1980). 일반적으로 이 지역은 해수면 변동, 폭풍, 지진, 해류, 혹은 조류 등 다양한 해양지질학적 작용에 의하여 육지로부터 공급된 퇴적물이 넓은 면적에 걸쳐 이동, 집적, 침식되는 매우 역동적인 환경이다(Seibold and Berger, 1996). 20세기 중반 이후 발전된 해양 탐사기 술과 대륙붕 석유가스전 개발, 수중 무기체계 운용의 증가로 대륙주변부의 현생 해저 퇴적물 분포 특성은 물론 해저면 하부 고기 퇴적층에 관한 지질학적 연 구가 전 세계적으로 매우 활발히 진행되어 왔다 (Philip et al., 2000; Kim et al., 2012). 최근에는 천 해지역 한계 석유가스전 증가, 다중빔 음향측심기 발 전, 심해 정밀 지질조사 기법의 발달로 자원 탐사, 공간 활용, 재해 저감, 해저지반 안정성 평가 등 다 양한 분야에서 노르웨이, 미국, 캐나다, 일본, 호주, EU 등의 선진국들을 중심으로 대륙붕, 대륙사면, 대 륙대를 잇는 대륙주변부에 대한 지형 및 지질학적 연구가 더욱 심화되고 있다(Yamada et al., 2011; Kim et al., 2012).

    한반도와 접해 있는 동해는 아시아 대륙 주변부를 구성한다. 동해는 울릉분지, 야마토분지, 일본분지 등 후열도 분지들(back-arc basins)로 구성되어 있으며, 마이오세 초기 이후 분지형성이 진행되면서 퇴적된 매우 두꺼운 신생대 제3기 지층으로 충진되어 있다 (Chough et al., 2000). 해양지각 섭입대 배후에 위치 한 연유로 현재에도 동해에서는 해저지진이 빈번히 발생하고 있으며, 이러한 현상은 신생대 전 기간 동 안 지속적으로 일어났을 것으로 추정되고 있다(Lee and Suk, 1998). 최근 Lee et al. (2009)는 해저 시추 퇴적물 내에서 반복적으로 발견되는 질량류 퇴적체의 연령을 미화석과 화산재를 활용하여 분석한 결과, 후 기 제4기(19.1-29.4 cal. ka BP) 동안 평균 605 년 간격으로 평균 7-23회 정도 발생한 것으로 추정하였 고, Lee (2001)에 따르면 현재 보다도 과거 빙하기 저해수면 시기 동안에 해저에 미치는 수압이 감소될 경우 그 빈도가 상대적으로 더 높았다.

    동해 남부에 위치한 울릉분지에서는 1980년대부터 국내 연구진에 의하여 체계적인 해저지형과 지질조사 가 본격적으로 이루어지기 시작하였다. 그 결과 현재 까지 울릉분지 서측을 중심으로 내대륙붕 현세 퇴적 층의 기원과 분포 특성, 대륙사면 퇴적물의 퇴적기작 과 사면의 안정성, 해수면 변동에 따른 신생대 탄성 파 층서의 진화에 관한 연구 결과들이 꾸준히 보고 되어 왔다(Park, 1985; Lee et al., 1991; Yoon et al., 1996; Choi, 1997; Chough et al., 1997; Lee et al., 1999; Lee, 2001; Yoo et al., 2010; Lee et al., 2014). 특히 울릉분지 남서부는 정부와 한국석유공사 주도의 해저 탄화수소 자원탐사 이외에도 연구소와 학계를 중심으로 1980년 중반부터 1990년대 후반까 지 표층퇴적물과 천부퇴적층 진화에 대한 광범위한 분석이 이루어졌고, 국립해양조사원을 중심으로 1990 년대 중반 해저 지형과 천부음향상 분포의 특성에 대한 분석이 상세히 이루어진 바 있다(Chough et al., 2000).

    현재까지 수행된 연구결과를 바탕으로 울릉분지 남 서부 지역에서는 해저지형과 표층퇴적물의 분포특성 에 대하여 구체적으로 제시된 연구결과가 부족하다고 사료된다. 최근 한국지질자원연구원에서는 1:25만 축 척의 해저질도 제21집(울산해역) 발간을 위하여 울릉 분지 남서부를 대상으로 해상탐사를 실시하여 얻은 다중빔 음향측심기(multi-beam echo sounder) 탐사자 료와 비교란 지질시료를 획득하였다. 본 연구의 목적 은 한국지질자원연구원에서 획득한 자료를 토대로 울 릉분지 남서부의 해저지형 특성과 표층퇴적물의 분포 양상을 정량적으로 분석하고 이들을 조절하는 지질학 적 요인을 제시하는 것이다. 저자들은 본 논문이 아 시아 대륙 주변부에 위치한 울릉분지 남서부의 지형 및 지질 특성을 보다 상세히 인지하고 주된 환경 인 자들의 상호작용을 폭넓게 이해하는 것에 도움이 되 길 기대한다.

    연구지역

    연구지역은 울릉분지 남서부에 분포하고 있는 대륙 붕과 대륙사면의 일부로서 북으로는 포항, 남으로는 부산을 경계로 울산 외해에 위치하며, 지리적인 범위 는 35 ° N-36 ° N, 129 ° 30'E-131 ° E에 해당된다. 연구지역 의 동측 경계는 1974년 우리나라와 일본 간의 대륙붕 한일 대륙붕 경계선으로 제한된다. 총 면적은 1200 km 2이고, 수심은 약 50 m에서 1500 m까지의 범위이 다(Fig. 1).

    연구지역에서의 대체적인 해저지형은 한국과 남서 부 일본 사이의 넓은 대륙붕과 북동 방향으로 수심 이 점차 깊어지는 사면이 특징이다(Chough et al., 2000). 대륙붕 지역은 부드럽고 완만한 경사의 내대 륙붕과 평탄하고 넓은 하도와 해곡이 발달된 외대륙 붕으로 구분된다(Chough et al., 2000). 대륙사면에서 는 상대적으로 가파른 상부사면에서 다수의 작은 협 곡과 사태/슬럼프(slide/slump) 흔적이 다수 관찰되고 하부로 갈수록 급격히 사면경사가 완만해지는 평탄한 지형이 관찰된다(Chough et al., 2000).

    울릉분지는 대마도를 경계로 대마난류(Tsushima Warm Current, TWC)와 동한난류(East Korean Warm Current, EKWC)로 분기되는 쿠로시오 난류의 영향 을 받는다(Fig. 1). 울릉분지 내부 또는 울릉분지 북 쪽에서 시계방향으로 도는 울릉난수 소용돌이(Ulleung Warm Eddy, UWE)가 뚜렷하게 관측된다. 울릉난수 소용돌이는 계절에 관계없이 극전선의 경계에서 울릉 도를 중심으로 항시 존재하며 위치는 계절에 따라 위아래로 이동하는 경향을 보인다(Korea Hydrographic and Oceanographic Administration, 2014). 대마난류 는 평균 0.5 m s−1로 흐르며, 대마해협을 통과한 후 연안을 따라 북동진한다. 동한난류는 평균유속이 0.2 m s−1이며, 대체로 연안을 따라 북으로 흐른다. 일반 적으로 유속은 여름철에 강하고 봄철과 겨울철에는 약해지는 것으로 알려져 있다(Korea Hydrographic and Oceanographic Administration, 2014).

    연구지역에서 관찰되는 조류는 울산지역을 기준으 로 할 때 최강창조류일 때 남서 혹은 남남서 방향으 로 흐르고 유속은 대략 0.2-1.3 m s−1이며, 최강낙조류 일 때 북동 혹은 북북동 방향으로 흐르고 유속은 대략 0.2-1.3ms−1이다(Korea Hydrographic and Oceanographic Administration, 2006). 조차는 울산에서 대체로 0.5 m로 나타나 연구지역 인근 연안이 소조차 환경임을 지시한다(Korea Hydrographic and Oceanographic Administration, 2006). Korea Meteorological Administration (2014a, 2014b)에 따르면 연구지역에 영향을 주는 태풍은 연중 2-3회 우리나라 해역을 통과하며, 동해 남부를 통과할 경우 울산 기상대에서 관측한 바에 따르면 평균 최고풍속 3.6 m sec−1 , 최대파고 16.9 m를 기록한 바 있다.

    연구지역의 표층퇴적물 분포는 입도특성에 의하여 내대륙붕, 외대륙붕, 대륙사면 및 분지 퇴적물로 구 분된다(Choi and Park, 1993; Kim et al., 2012). 내 대륙붕 퇴적물은 연안을 따라 수심 100 m 내외 지역 에서 남북으로 평행하게 분포하며, 평균입도 1.2-9.2 φ 이고 외해로 갈수록 점차 세립해진다. 외대륙붕 퇴적 물은 수심 약 200 m 지역까지 분포하고, 평균 입도 는 6.5-9.2 φ의 분포를 보인다(Kim et al., 2012). 연 구지역의 대륙사면을 구성하는 천부퇴적층은 수차례 중첩된 다양한 질량류 퇴적체로 구성되어 있다 (Chough et al., 2000). 대륙사면의 상부에는 사태/슬 럼프(slide/slump) 퇴적체들이 분포하고, 중부와 하부 사면에는 쇄설류 퇴적체(debris flow deposits)가 나타 난다(Chough et al., 2000). 울릉분지 남측사면의 경 우 쇄설류로 구성된 퇴적단위가 반복적으로 누적되어 퇴적층을 형성하며, 이는 제4기 동안의 해수면 변동 에 의한 결과로 추정되고 있다(Lee and Kim, 2007; Yoo et al., 2011).

    연구방법

    본 연구에서는 한국지질자원연구원이 2010년부터 2012년까지 3년간 탐해 2호를 이용하여 획득한 정밀 음향측심 자료와 해저 표층퇴적물 시료를 활용하였다 (Kim et al., 2012; Fig. 2). 정밀 음향측심에는 Kongsberg Maritime 사의 EM302 다중빔 음향 측심기를 사용하 였다. EM302 다중빔 음향측심기는 30 kHz 주파수를 갖는 288개의 빔(beam)을 발생시켜 수심 10-7,000 m 사이의 해역의 경우 수심의 5배에 이르는 폭으로 수 심측량을 할 수 있는 장비이다(Kim et al., 2012). 측 량된 수심값의 정확도를 유지하기 위하여 현장 탐사 중 표층을 포함한 전 수층 음속을 측정하여 음속값을 보정하였다. 수중 음속 측정기는 Applied microsystems Ltd.의 MicroSV와 Sippican사의 Expendable Bathythermograph (XBT)를 이용하였다. 수발신되는 음파의 정확한 위치산출을 위하여 rolling, pitching, yawing, heaving 값을 측정하는 자세측정 센서를 사용하였으 며, GPS를 활용한 선위측정과 조석보정을 실시간으 로 같이 실시하였다(Kim et al., 2012).

    취득된 음향 측심자료의 분석과 처리는 CARIS사 의 HIPS&SIPS 7.1 소프트웨어를 사용하여 수행하였 다. 선위보정(depth correction), 단일빔 보정(single beam correction), 격자보정(bin correction) 등의 보정 작업을 거쳐 최종적인 해저지형 3차원 모델(격자간격 5m)을 제작한 후, Quality Positioning Services사의 IVS3D Fledermaus 프로그램을 이용하여 3차원 투영 도와 2차원 단면상에서 해저지형의 특징과 분포 양 상을 분석하였다(Kim et al., 2012). 3차원 투영도 이 미지를 얻는데 설정된 표면음영변수(surface’s shade parameters)는 방위각(azimuth) 202 ° , 태양각(sun angle) 11 °를 명암방향변수(lighting direction parameters)로 설정하였으며, ambient 0.1, specular 0.106, soft shadow 0.35, vertical scale 0.5을 명암변수(lighting parameters)로 설정하였고, 연구지역 전체의 표면에 동일한 조건으로 적용하였다.

    해저사태가 발생하여 붕괴된 퇴적물의 부피는 Canals et al. (2004)가 제시한 네 가지 방법 중 하나 인 해저사태 이전의 해저면 가정법(이하 해저면 가정 법)을 적용하여 구하였다. 각 해저사태지형의 면적과 부피는 Landmark사의 Geographix Discovery Suite (Siesvision와 Geoatlas)를 이용하여 계산하였다. 면적 과 부피의 단위는 해상도를 고려하여 km 2와 km 3을 사용하였다.

    해저 표층퇴적물 시료는 상자형 시료채취기(box corer)와 피스톤 방식 주상시료 채취기(piston corer) 를 이용하여 채취하였다. 특별히 피스톤 방식 주상시 료는 Benthos사의 Chirp II 고해상 탄성파 탐사장비 를 활용하여 확보한 기록지를 토대로 채취 위치를 선정한 후 획득하였다(Fig. 2). 퇴적물 내부의 퇴적구 조를 관찰하기 위해 5 cm×30 cm×1 cm 크기의 아크릴 재질 슬랩(slab)으로 부시료를 채취한 뒤 SOFTEX사의 연 X-선 촬영장치를 이용하여 촬영하였다. 퇴적물의 입도를 분석하기 위하여 채취된 시료로부터 일정량의 부시료를 취하여 유기물과 탄산염을 제거한 후 4 φ 이상의 사질 및 역질 입자들은 로탭 요동기(Ro-Tap sieve shaker)를 이용하고, 4 φ 이하의 실트 및 점토 입자들은 Sedigraph 5100 (Micromeritics)으로 분석하 였다. 분석된 입도는 1 φ 간격이며, 각 φ 구간별로 얻은 자료는 Folk and Ward (1957)Folk (1968) 의 방법에 따라 입도별 함량비와 평균입도 등을 산 출하였다(Kim et al., 2012). 분석된 표층퇴적물의 퇴 적환경을 추정하고자 표층 퇴적물의 가장 조립한 1 백분위수 값(C)과 중간값인 50 백분위수 값(M)을 산 출하여 Passega (1957)의 C-M 다이어그램 상에 도시 하였다(Fig. 7).

    연구결과

    울릉분지 남서부의 지형특징

    연구지역은 35 ° N-36 ° N, 129 ° 30'E-131 ° E 사이에 위 치한 울릉분지 남서부 지역이다. 35 ° 35'N을 기준으로 북쪽에는 좁은 대륙붕과 반원형의 대륙사면 그리고 심해저 분지가 분포하고, 35 ° 35'N의 남쪽에는 수심 변화가 거의 없는 대륙붕이 넓게 분포한다(Fig. 3). 본 연구에서는 대륙붕과 대륙사면을 중심으로 연구지 역의 해저지형을 상세히 분석하였다.

    연구지역의 대륙붕은 수심 100 m 이내의 연안을 따라 분포하는 내대륙붕과 수심 약 100-300 m의 외 대륙붕으로 구분할 수 있다(Fig. 3). 내대륙붕은 해안 선과 평행하고 10 km 가량의 좁은 폭을 가지며, 부 산 인근에서는 북북동쪽으로 비교적 완만하게(경사 0.2도 내외) 외대륙붕과 이어지지만 울산부터 포항 사이의 지역에서는 다소 급하게(경사 0.5도 내외) 동 쪽 방향으로 대륙사면과 이어진다. 외대륙붕은 수심 이 100-300 m이며 내대륙붕에 비하여 상대적으로 경 사각이 더 낮고 평탄한 지형특징을 보인다. 특징적으 로 울산해저수로(Ulsan Sea Channel)가 연구지역 남 측의 외대륙붕에 북동-남서방향으로 발달해 있다(Fig. 3). 연구지역의 남서부에서는 한국해곡(Korea Trough) 북동부의 끝이 관찰되며, 외대륙붕 중앙에 위치한 울 산해저수로의 남서쪽 끝과 연계되는 것이 뚜렷하게 관찰된다(Fig 3,). 울산해저수로는 한국해곡과 유사한 방향과 형태를 보이며, 폭 약 4-8 km, 길이 약 55 km, 내부경사 1.2 ° -2.1 °의 규모로 외대륙붕 중앙에서 부터 대륙사면까지 연장된다(Fig. 3).

    대륙사면은 수심 300 m 부근에서 시작되며, 울산 부터 포항 사이의 지역에서는 300-350 m 구간에서 가장 경사가 크고 해저면의 요철이 심하다(Fig. 3). 이러한 지형 특징은 수심 300-1000 m까지 이어지며, 요철을 이루는 저지대는 서로 인접하여 분포하는 것 이 특징적이다. 이와는 대조적으로 울산해저수로 인 근의 대륙사면은 수심 300-800 m 구간의 등심선이 다소 조밀하게 분포하여 주변 지역과 구분되지만, 다 른 지역의 대륙사면과 비교할 때 상대적으로 완만하 고 요철이 심하지 않다(Fig. 3). 수심 약 1000 m 이 하의 하부사면과 분지에서는 0.5 ° 내외의 경사를 보 이며 완만하게 수심이 증가하는 단조로운 지형을 보 인다(Fig. 3).

    해저사태 지형특징

    연구지역 대륙사면에서 관찰되는 요철 지형은 천부 고해상 탄성파 탐사자료와 주상시추시료를 분석한 결 과 대부분 해저사태로 인하여 사면에 퇴적된 퇴적층 이 붕괴되어 형성된 지형(submarine landslide-driven morphology)으로 해석된다(Fig. 4). 이는 수심이 얕은 지역에서 획득한 천부 고해상 탄성파 탐사자료를 분 석하면 해저면 하부 퇴적층의 내부반사계면이 절단되 어 있다(Fig. 4B). 요철지형이 끝나는 깊은 수심지역 에서는 주상시추시료 기재 결과 질량류 퇴적체에서 흔히 관찰되는 암설류 퇴적물 퇴적상(debris flow deposit)이 잘 관찰된다(Fig. 4A; Stow, 1984).

    해저사태로 인한 붕괴지형은 대륙붕단에서부터 대 륙사면 상부에 이르는 지역에서 전 세계적으로 흔히 발견되는 지형이다(Hampton et al., 1996). 이러한 지 형은 기존에 울릉분지에서 수행된 다른 연구들에서도 다수 보고된 바 있는 대표적인 대륙사면 지형 중 하 나이다(Lee et al., 1993; Yoon et al., 1996; Lee et al., 2014) 본 연구에서는 다중빔 음향측심 자료를 활 용하여 제작한 3차원 해저지형 모형으로부터 총 8개 (SL 1-8)의 붕괴 지형(이하 SL)을 인지하고 이들의 상세한 지형특성을 분석하였다(Fig. 5A).

    Hampton et al. (1996)의 연구에 따르면 SL을 형 성한 붕괴 퇴적층의 규모는 붕괴 당시 형성된 주절 벽(main scarp), 측벽(side wall) 그리고 말단부 경계 를 추적하여 추정할 수 있다. 주절벽과 측벽은 사면 의 상부에서 대체로 수직에 가깝게 연결되고, 말단부 는 급격히 감소하는 사면 경사각으로 인지할 수 있 다. 경우에 따라서는 말단부 내부에 작은 규모의 절 벽이나 붕괴 후 지형(post-failure morphology)들이 관 찰되기도 한다.

    연구지역의 SL은 경사각을 기준으로 평균 3.2 ° - 9.4 °를 보이는 수심 약 300-800 m의 상부와 평균 약 1.0 ° -2.4 ° 수심 약 800-1100 m의 하부로 변화하여 수 직적으로 두 구간을 뚜렷이 구분할 수 있고, 수평적 으로는 울산해저수로가 연장된 사면지역을 기준으로 남서부와 남동부에 나뉘어져 분포한다(Fig. 5A). 남 서부에 위치한 SL 1부터 SL 6은 해저사태의 진행방 향이 북서방향으로 발달되어 있고, 남동부에 위치한 SL 7과 8은 해저사태의 진행방향이 북쪽으로 발달해 있다(Fig. 5A). Table 1은 연구지역에서 관찰된 SL의 지형적 특징과 이로부터 추정한 붕괴 규모를 정리한 것이다.

    SL 1은 남서사면의 가장 우측에서 중앙부의 완만 한 사면과 인접하여 관찰되며, 남서-북동 방향을 향 하여 발달되어 있다(Fig. 5A). 북동 방향으로 바라볼 때 오른쪽 측벽이 왼쪽보다 더 길게 발달된 비대칭 반원 형태를 보여주며, SL 1의 내부 표면에서 소규 모 요철 지형이 다수 분포하며, 하부 대륙사면지역에 서는 SL 1과 2의 내부표면과 측면에서 시작된 다수 의 소규모 협곡(gully)이 분지방향을 향하여 발달해 있다(Fig. 5B). SL 1의 규모는 면적 약 33 km 2와 부 피 약 0.89 km 3으로 추정되고, 수심 약 300 m 부분에 서 오목하게 파인 지형이 다수 관찰되며, 수심 약 350 m 부분에서 17.8 ° -24.3 °의 최대 경사각을 보인다. 사면의 경사는 수심 약 800 m 보다 얕은 부분에서 평균 6.9 ° -9.1 ° , 더 깊은 곳에서 평균 1.2 ° -1.5 °이다 (Fig. 6A, Table 1).

    SL 2는 SL 1과 인접해 있으며, 북동 방향을 향해 있다(Fig. 5A). SL2의 상부에서는 SL 1과 유사하게 약 300 m 수심에서 오목하게 파인 다수의 지형이 관 찰되며, 수심 약 350 m 부근에서 급격하게 경사각이 증가한다. SL 2는 북동 방향으로 바라볼 때 왼쪽 측 벽이 오른쪽보다 더 길게 발달된 비대칭 반원 형태 를 보이며, SL 2의 내부 표면에서 소규모 요철 지형 이 다수 분포하며, SL 1과 마찬가지로 소규모 협곡 이 발달해 있다(Fig. 5C). SL 2의 총 면적은 56 km 2 이며, 부피는 0.77 km 3으로 측정되며, 최대 경사각은 수심 350 m 부근에서 13.0 ° -22.3 °이며, 수심 약 800 m까지 약 5.4 ° -9.4 °를 보이고, 그 이후에는 1.5 ° -2.3 °로 급격히 완만해진다(Fig. 6B, Table 1).

    SL 3은 SL 2의 북서부에 인접해 있으며, 발달 방 향은 북동 방향이다(Fig. 5A). SL 3도 약 300 m 지 점 부근에서 오목하게 파인 지형이 다수 관찰되며, 북동 방향으로 바라볼 때 오른쪽 측벽이 왼쪽보다 더 길게 발달된 반원 형태를 보이며, SL 3의 내부 표면에서 소규모 요철 지형이 다수 분포하고, 붕괴 이후에 부분적으로 침식되지 않은 주변보다 약 20- 30 m 높은 잔류 지형이 관찰되며, 하부 대륙사면에서 는 소규모 협곡이 분지방향을 향하여 발달하고 있다 (Fig. 5C). SL 3의 총 면적은 71 km 2 , 부피는 0.84 km 3이며, 경사각은 수심 약 600 m에서 최대 9.4 ° - 17.1 °으로 측정되며, 수심 800 m를 경계로 4.8 ° -6.6 °에 서 1.1 ° -1.6 °로 경사각이 급격히 감소하는 발달양상을 보인다(Fig. 6C, Table 1).

    SL 4는 SL 3의 북서부에 위치하며, 수심 약 400 m까지는 SL3과 완만한 지형에 의해 분리되지만, 그 이하는 인접하여 분포한다(Fig. 5A). 발달 방향은 북 동 방향이며, 북동 방향으로 바라볼 때 왼쪽 측벽이 오른쪽보다 더 길게 발달된 형태를 보이며, SL 4의 내부 표면에서 소규모 요철 지형이 다수 분포한다 (Fig. 5D). SL 4의 중간 수심 700 m 부근에서 붕괴 이후에 부분적으로 침식되지 않은 주변보다 20-30 m 높은 잔류 지형이 관찰된다(Fig. 5D). SL 4는 총 면 적은 67 km 2 , 부피는 1.62 km 3으로 측정되며, 수심 약 300 m 부근에서 7.6 ° -17.3 °의 최대경사각을 보이며, 수 심 약 800 m에서 6.6 ° -3.6 °에서 1.6 ° -1.9 °로 급격한 경 사각 감소를 보인다(Fig. 6D, Table 1).

    SL 5는 동쪽을 향하며, SL 4의 북부에 인접하여 분포한다(Fig. 5A). SL 5는 외해에서 바라보았을 때, 우측의 주절벽이 약 200 m 깊은 수심에 분포하는 비 대칭 반원 형태를 보이며, SL 5의 내부 표면에서 소 규모 요철 지형이 다수 분포하며, 다른 사면붕괴 이 후 지형과 비교하여 볼록한 형태를 보이고, SL 5내 부 표면에 소규모 협곡이 발달해 있다(Fig. 5E). SL 5는 총면적 61 km 2 , 부피는 1.91 km 3으로 측정되며, 수심 약 300 m 부근에서 최대 7.1 ° -14.0 °을 보이고 수심 약 800m 지점 부근에서 3.8 ° -5.5 °에서 1.5 ° -2.4 ° 으로 경사각이 감소한다(Fig. 6E, Table 1).

    SL 6은 SL 5의 북부에 인접하며 동쪽을 향하고 있다(Fig. 5A). SL 6은 비대칭 반원 형태를 보이며, SL의 내부 표면에서 소규모 요철 지형이 다수 분포 한다(Fig. 5F). SL 6은 총면적 7 km 2 , 부피는 0.3 km 3으로 측정되며, 수심 약 350 m에서 10.1 ° -13.7 °의 최대경사각을 보이며, 수심 약 800 m 지점에서 5.1 ° - 5.6 °에서 2.1 ° -2.3 °로 경사각이 낮아지는 발달양상을 보인다(Fig.6F Table 1). SL 6은 자료 취득의 한계 로 해저사태의 일부만 관측이 되었기 때문에 실제 SL 6의 규모는 제시된 면적과 부피보다 더 클 것으 로 예상된다.

    SL 7은 남동사면의 서측에서 연장된 울릉해저수로 와 인접하여 분포하며, 북쪽을 향한다(Fig. 5A). SL 7은 수심 약 350 m 부근에서 주절벽이 관찰되는 북 서 방향으로 바라볼 때 왼쪽 측벽이 오른쪽보다 더 길게 발달된 형태를 보인다(Fig. 5H). SL 7의 내부 표면에서 주절벽과 유사한 형태의 소규모 절벽이 관 찰되고, SL 7 중간에서 상부에서 시작되어 하부 대 륙사면까지 연장된 붕괴 이후에 부분적으로 침식되지 않은 주변보다 약 50 m 높은 잔류 지형이 관찰되며, 소수의 소규모 협곡들이 관찰된다(Fig. 5H). SL 7은 총면적은 121 km 2이며, 부피는 3.01 km 3이며, 수심 약 500 m 부근에서 최대 8.0 ° -23.9 °의 경사각을 보이 고, 수심 약 700 m 지점에서 3.2 ° -7.2 °에서 1.0 ° -2.3 °로 경사각이 감소하는 발달양상을 보인다(Fig. 6G, Table 1).

    SL 8은 인근의 SL 7과 완만한 경사의 지형에 의 해 분리되며, 북쪽을 향한다(Fig. 5A). SL 8은 수심 약 400 m에서부터 급격한 수심증가를 보이며, 비대칭 반원 형태로 관찰된다(Fig.5I). SL 8은 총면적 19 km 2이며, 부피는 0.23 km 3이다. 경사각은 수심 약 500 m에서 최대 5.6 ° -23.5 °로 측정되며, 수심 약 800 m에서 3.4 ° -4.5 °에서 1.8 ° -2.3 °로 경사각이 완만해진다 (Fig. 6H, Table 1). SL 8 또한 SL 6과 마찬가지로 자료 취득의 한계로 해저사태의 일부만 제시되었으므 로 실제 규모는 이보다 클 것으로 예상된다.

    표층퇴적물 입도분포 특징

    연구지역의 표층퇴적물은 퇴적물을 구성하는 점토 (clay), 실트(silt), 사(sand), 역(gravel)의 함량을 기준 으로 Folk (1968)의 삼각다이어그램 방법에 따라 총 12개 퇴적물 유형으로 구분하였다(Fig. 3). 연구지역 에서 관찰되는 표층퇴적물 유형의 종류는 점토(C, clay), 니(M, mud), 점토질 사(mS, muddy sand), 사 질 니(sM, sandy mud), 사(S, sand), 니질 사(cS, clayey sand), 미역사질 니((g)sM, slightly gravelly sandy mud), 미역니질 사((g)mS, slightly gravelly muddy sand), 미역질 사((g)S, slightly gravelly sand), 미역니질 사((g)mS, gravelly muddy sand), 역니질 사(gmS, gravelly muddy sand), 역질 사(gS, gravelly sand), 사질 역(sG, sandy gravel) 등이다(Fig. 3). 분 류된 퇴적물 유형과 조직변수 값은 수심과 지형의 변화에 따라 그 분포 양상이 다르게 나타난다(Fig. 3, Table 2).

    연구지역의 내대륙붕 표층 퇴적물은 북동-남서 방 향으로 해안선과 대체로 평행하게 분포하고, 평균입 도 7.16-8.49 φ의 니(M) 퇴적물로 구성되어 있다(Fig. 3, Table 2). 외대륙붕의 표층퇴적물은 울산해저수로 를 기준으로 북서부, 남동부 그리고 울산해저수로 내 부로 구분될 수 있다(Fig. 3). 북서부 외대륙붕에는 연구지역 내에서 가장 조립한 퇴적물이 관찰되며 대 륙붕단 방향으로 갈수록 더 조립해진다. 퇴적물 유형 은 평균입도 1.23-7.02 φ의 미역사질 니((g)sM)와 사 질 니(sM)가 우세하며, 특별히 대륙붕단 부분에서는 미역질 사((g)S)와 사질 역(sG)도 관찰된다(Fig. 3, Table .

    남동부 외대륙붕은 전체적으로 사질 혹은 사니질 퇴적물로 피복되어 있으며 북서부와는 대조적으로 대 륙붕단 부근에서 상대적으로 세립한 퇴적물이 군데군 데(patch) 분포한다. 주요 퇴적물의 유형은 평균입도 2.21-7.02 φ의 미역사질 니((g)sM)와 사질 니(sM) 퇴 적물이다(Fig. 3, Table 2). 울산해저수로를 피복하는 표층퇴적물은 평균입도 3.68-4.54 φ의 역니질 사(gmS), 역질 사(gS), 역사질 니(gsM), 사(S)이며, 대한해곡 인근에서 대륙붕단까지 대륙사면 방향으로 갈수록 더 욱 조립해진다(Fig. 3, Table 2).

    연구지역의 수심 약 300-1500 m의 대륙사면과 분 지 중앙부는 세립질 퇴적물로 피복되어 있다. 대륙사 면 하부의 경우 북쪽과 북동부 일부 지역은 다른 지 역에 비하여 상대적으로 더 세립한 퇴적물로 피복되 어 있다. 주된 퇴적물 유형은 평균입도 6.73-9.15 φ의 점토(C) 퇴적물이다(Fig. 3, Table 2).

    본 연구 결과 얻어진 입도분석 결과를 바탕으로 Passega (1957)의 C-M 다이어그램에 각 시료들의 값 을 도시하여 보았다. 그 결과 연구지역의 내대륙붕,2) 외대륙붕, 대륙사면에서 획득된 시료들은 총 3개의 소그룹으로 분리되었다. 내대륙붕과 대륙사면 그룹은 서로 중첩되었고, 대체로 200 μm 이하의 C값과 1-10 μm 사이의 M값에 집중되는 원형으로 밀집되어 도시 되었다(Fig. 7). 외대륙붕 그룹은 200 μm 이상의 C 값과 125 μm의 M값 부근에서 L자 형태로 도시되어 다른 그룹들에 비하여 상대적으로 분산되는 형태를 보였다(Fig. 7).

    토 의

    해저지형

    본 연구에서는 붕괴된 퇴적층의 부피를 계산하기 위하여 Canals et al. (2004)의 해저면 가정법을 사용 하였다(위의 연구방법 참조). 이 방법은 주절벽 (headwall scarp)이 잘 정의되어야만 적용이 가능한 방법으로서, 일반적으로 멀티빔 음향측심 자료와 함 께 고해상 첩(Chirp) 탄성파 단면기록을 활용하여 효 과적으로 주절벽의 경계를 결정할 수 있다(Fig. 4). 그러나 산출된 해저사태의 붕괴 면적과 부피는 탐사 측선의 간격으로 인하여 실제값과 차이가 있을 수 있다(Fig. 2).

    일반적으로 사면 퇴적물의 붕괴(sediment failure)는 사면경사의 증가, 퇴적물 두께의 증가, 급작스런 지 진과 폭풍에 의한 전단강도의 감소, 퇴적물의 액화로 인한 퇴적물 입자에 작용하는 전단응력 증가의 결과 로 알려져 있다(Stow et al., 1996). 울릉분지에서 수 행된 기존 연구결과에 따르면 서부 대륙사면 전반에 걸쳐 발견되는 붕괴 지형들은 주로 지진(Lee et al., 1991; Lee et al., 1996; Yoon et al., 1996; Lee, 2001; Lee et al., 2014), 폭풍(Yoon et al., 1996; Lee, 2001), 퇴적물의 공급량(Yoon et al., 1996; Lee et al., 1996; Lee, 2001)들에 의해 형성되고, 그 빈도 는 주로 해수면 변화에 의해 조절되는 것으로 추정 된다.

    본 연구를 통하여 밝혀진 울릉분지 남서부 대륙사 면의 해저사태 기원 붕괴 지형은 인접한 울릉분지 서부 대륙사면의 붕괴 지형들과 비교할 때 분포 수 심은 다소 차이가 있으나 형태와 인접한 지형과의 연계성이 유사한 것이 특징이다. 서부 대륙사면의 경 우 수심 약 400-650 m 부근에서 6 ° 이상의 주절벽이 관찰되며, 수심 약 1500 m까지 분포한다(Lee et al., 1996; Yoon et al., 1996; Lee et al., 2014). 남서부 대륙사면의 경우에는 수심 300-350 m에서부터 주절 벽이 관찰되고, 약 5 ° -9 °의 경사각을 보이며, 수심 약 800 m까지 분포한다. 울릉분지 서부 대륙사면의 천부 퇴적층 대부분은 쇄설류 혹은 저탁류 기원 퇴적물과 반원양성 퇴적물의 교호층으로 구성되며(Lee et al., 1991; Lee et al., 1996), 이는 본 연구지역이 위치한 남서부 대륙사면지역의 천부퇴적층 지질특성과 매우 유사하다(Fig. 4; Kim et al., 2012). 따라서 서부 대 륙사면과 남서부 대륙사면은 유사한 원인에 의하여 붕괴 지형이 형성되었을 것으로 사료된다.

    울릉분지 남서부에서 관찰되는 붕괴지형은 현재 수 심 300-350 m 지역에서 대부분 발견된다. 마지막 빙 하기 동안 해수면이 현재보다 약 130 m 낮았고(Park and Yoo, 1988), 이 시기에 발생한 폭풍이 영향을 미 치는 깊이를 약 80 m로 가정하면(Yoon et al., 1996) 폭풍이 붕괴지형 형성에 기여하는 정도는 비교적 적 을 것으로 예상된다. 또한 연구지역 내 붕괴지형이 위치한 지역은 연안으로부터 비교적 멀리 떨어져 있 고, 대규모로 퇴적물을 공급할 수 있는 공급지나 하 천이 발달해 있지 않다(Lee et al., 1993; Lee et al., 1996; Chough et al., 2000). 최근 울릉분지에서 수행 되고 있는 가스하이드레이트 탐사와 천부가스 분포 연구 결과를 살펴보면 연구지역의 대륙사면은 비교적 가스 혹은 가스하이트레이트와 관련된 흔적이 분지 내의 다른 지역에 비하여 상대적으로 적은 편이다 (Bahk et al., 2010).

    한편, 울릉분지 남서부의 퇴적층에서는 다수의 단 층이 탄성파 탐사 단면상에서 보고되어 왔다(Lee and Suk, 1998; Chough et al., 2000). 아울러 지난 40년간 한반도 동부에서 발생한 지진활동의 기록을 살펴보면 한반도뿐만 아니라 울릉분지 해저에서도 태 평양판의 섭입과 관련된 지진이 빈번하게 일어났음을 알 수 있다(Fig. 8). 따라서 빙하기 이후 울릉분지 남 서부 대륙사면에 형성된 붕괴 지형들은 주로 지구조 운동과 관련된 해저 지진으로 만들어지고, 빙하기 동 안에는 감소된 수압으로 인하여 그 빈도가 증가했을 것으로 사료된다.

    연구지역 대륙붕은 마지막 빙하기동안 해수면 하강 으로 인하여 육상 또는 연안 환경이었으며(Yoo et al., 2011), 그 중앙부에는 동중국해와 동해를 연결하는 협 수로가 발달했던 것으로 해석된 바 있다(Park and Yoo, 1988). 본 연구 결과에서 다중빔음향측심 자료로 부터 인지된 울산해저수로는 Park and Yoo (1988)가 제시한 마지막 빙하기 동안에 발달한 협수로와 매우 유사한 형태를 보인다. 따라서 연구지역 외대륙붕 중 앙에 위치한 울산해저수로는 플라이스토세부터 홀로 세 초기까지 해수면이 낮았을 때 강한 해류의 삭박작 용에 의하여 형성된 것으로 생각된다(Fig. 9).

    해저퇴적물분포

    Yoo et al. (2010)는 지난 마지막 빙하기 동안 해수 면 하강으로 인하여 울릉분지 남서부 대륙붕에 다양 한 규모의 수로가 발달한 것으로 해석하였으며, Lee and Kim (2007)은 연구지역의 외대륙붕에는 마지막 빙하기 당시에 퇴적된 잔류 퇴적물이 넓게 분포한다 고 보고한 바가 있다. 본 연구에서도 외대륙붕 지역 이 사질 역 또는 니질 사 퇴적물(3.68-4.54 φ)로 피복 되어 있는 것이 밝혀져 기존의 연구결과와 매우 유 사한 표층퇴적물 특성을 확인할 수 있었다(Fig. 3). 입도분석 자료를 활용하여 작성한 C-M 다이어그램 (Passega et al., 1957)에서도 외대륙붕을 덮고 있는 퇴적물은 내대륙붕이나 대륙사면에 분포하는 퇴적물 과의 입도조직 유사성이 매우 적게 나타난다(Fig. 7). 따라서 본 연구결과는 외대륙붕의 표층퇴적물은 적어 도 현세 대륙붕 환경에서 퇴적된 것이 아닌 마지막 빙하기 동안 해수면이 하강하였을 때 연안에서 형성 된 후 잔류된 플라이스토세 잔류 퇴적물이라는 기존 의 해석을 뒷받침한다.

    일반적으로 대륙주변부에서는 바람, 하천, 빙하 등 에 의하여 육지로부터 운반되거나 연안 침식으로 공 급된 퇴적물이 외해로 이동된 후 대륙사면과 심해저 에 현탁층(nepheloid layer)을 형성하는 반원양성 대 류(hemipelagic advection) 현상이 일어난다(Stow et al., 1996). Bahk et al. (2004)의 연구결과에 따르면 울릉분지 남서부 대륙사면의 표층퇴적물은 풍성 운반 또는 중력류를 포함하는 반원양성 대류에 의해 이동 된 세립질 퇴적물의 영향을 강하게 받았을 것으로 추정되었다. 이러한 현상은 현재 고해수면 상태에서 관찰되고 있는 내대륙붕의 세립질(7.16-8.49 φ) 퇴적 물이 낙동강으로부터 공급된 후 한반도 연안수괴와 외해의 대마난류 사이에 존재하는 연안전선의 영향에 의하여 세립질 퇴적물이 제한적으로 연안에 분포하는 것과는 대조적으로 나타났다(Choi and Park, 1993).

    결 론

    본 연구에서는 다중빔 음향측심기 자료와 퇴적물 입도 분석결과를 토대로 대륙주변부 환경인 울릉분지 남서부의 해저지형 및 표층퇴적물 분포 특성을 살펴 보았다. 울릉분지 남서부의 해저지형 특성은 크게 내 대륙붕, 외대륙붕, 대륙사면으로 구분된다. 내대륙붕 은 수심 100 m 이내에서 약 0.5 °의 경사를 갖는 해저 로서, 대체로 해안선과 평행하게 10 km 정도의 폭으 로 분포한다. 외대륙붕은 수심 100-300 m 이내에서 약 0.2 °의 경사이며, 중앙부에는 폭 4-8 km, 길이 약 55 km, 내부경사 1.2 ° -2.1 °를 보이는 울산해저수로가 발달해 있다. 대륙사면은 수심 300 m 이하의 지역에 발달해 있으며 다양한 규모(~91 km 2 )와 최대 23.9 °의 경사를 갖는 8개의 사면붕괴 지형이 관찰된다.

    연구지역 대륙붕의 해저지형은 지난 마지막 빙하기 이후부터 진행된 해수면 변동, 울릉분지 남서부를 관 통하는 쿠로시오 해류, 인근 육지로부터의 퇴적물 공 급 등에 의하여 주로 조절된다. 대륙사면의 경우에는 대부분의 지역에서 해저사태로 인한 붕괴가 발생하는 것으로 판단되며, 이는 해저에서 발생하는 지진활동 이 가장 큰 영향을 준 것으로 보인다. 이러한 지진활 동은 대륙주변부에 위치한 울릉분지가 후열도분지의 일부인 것과 밀접한 관련이 있는 것으로 추정된다.

    연구지역을 피복하고 있는 표층퇴적물은 내대륙붕 (7.16-8.49 φ)과 대륙사면(6.73-9.15 φ)의 경우 세립질 퇴적물이 우세하지만, 외대륙붕은 조립질 퇴적물 (1.23-7.20 φ)이 우세한 분포양상을 보였다. 표층퇴적 물 입도분석 분포 양상에 따르면 내대륙붕 퇴적물(6- 9 φ)은 연안을 따라 길게 분포하며, 외대륙붕은 조립 질 퇴적물(1-6 φ)이 우세한 가운데 대륙붕단으로 갈수 록 더욱 조립한 양상을 보인다. 이전의 연구결과와 비교해 봤을 때 연구지역의 대륙붕은 해수면 변동으 로 퇴적물의 분포특성이 결정되었고. 대륙사면에서는 해류의 분포와 반원양성 대류작용이 지배적인 분포특 성 조절요인인 것으로 보인다.

    울릉분지 남서부의 해저 표층퇴적물 유형분포는 해 저지형의 특성과 분포보다는 과거 제4기 마지막 빙 하기 이후의 해수면 변동과 가장 밀접한 관련을 가 지고 있으며, 부수적으로 하천으로부터의 퇴적물 공 급, 해류, 수심 등의 영향을 받는 것으로 사료된다. 내대륙붕의 경우 인접한 낙동강의 육성 퇴적물 공급 과 대마난류의 영향을 상대적으로 많아 받고, 외대륙 붕과 대륙사면은 저해수면 시기 이후 상승하는 해수 면의 수리역학적 영향을 보다 더 크게 받은 것으로 추정된다. 특히, 대륙사면의 경우 후열도 분지 주변 에서 빈번히 관찰되는 해저지진의 영향을 크게 받아 표층퇴적물 유형의 변화와는 무관한 다수의 해저사태 지형을 보여준다. 이러한 특성은 연구지역인 울릉분 지 남서부가 대륙주변부의 다양한 환경 인자에 의하 여 퇴적환경이 조절되는 것을 보여주는 좋은 예로 사료된다.

    Figure

    JKESS-35-131_F1.gif

    A bathymetry map of the Ulleung Basin showing the study area and major warm current systems. TWC: Tsushima Warm Current, EKWC: East Korean Warm Current, OB: Offshore branch of the TWC (Modified from Korea Hydrographic and Oceanographic Administration, 2014).

    JKESS-35-131_F2.gif

    A map showing the vessel tracks (dotted lines) and the core sites in the study area. The thick solid black lines denote the location of the chirp profiles shown in Figs. 4 and 9.

    JKESS-35-131_F3.gif

    A picture showing the bathymetry and distribution of the surface sediment types of the study area. See the detailed bathymetry based on the multi-beam echosounder data in the Fig. 5A. The ternary diagrams in the legend were modified from Folk (1968).

    JKESS-35-131_F4.gif

    A representative chirp sub-bottom profile and the interpretation result showing the down-slope variation of cross-sectional characters of the failure scar, SL 5 and debris flow deposit in the study area (see Fig. 2 for the location). (A) Photographs and X-radiographs of a typical debris flow deposit acquired in the 10MAP-P63 core sample. Note the deformed mud layers delineated with dotted lines. (B) An enlarged image showing the characters near the headwall scarp of the SL 5. Note the inferred seafloor topography before failure (red dashed lines).

    JKESS-35-131_F5.gif

    Spatial distribution and detailed morphologic characters of submarine failure scars (SL 1 to 8) revealed in the projected 3D topographic images of the study area (A). The map was made with the gridded multi-beam echosounder data acquired during the 2010-2013 cruises of Tamhae 2. Each slope failure was delineated with abrupt increase or decrease of water depth and shape change of bathymetric contour. See the vertical profiles in Fig. 6 along the solid gray lines in the zoomed images (B to I).

    JKESS-35-131_F6.gif

    Representative bathymetric profiles of the slope failures, SL 1 to SL 8. The profiles were measured from shelf break at every 1 km intervals. Upper and lower boundaries could be distinguished at water depth 300 m and 800 m, respectively, on the basis of rapid changes of overall slope gradients. See Fig. 5 for the location of the profiles.

    JKESS-35-131_F7.gif

    A C-M (coarsest one percentile vs. median) diagram showing sample points and their groups. Sample points are divided into three groups (red group: slope area, blue group: inner shelf area, yellow group: outer shelf area). Note that the samples from the outer shelf shows an L-shaped pattern of dispersed data points and the others clustered.

    JKESS-35-131_F8.gif

    A map showing the earthquake epicenters during 1905-1996 in the eastern continental margin of the Korean peninsular and its adjacent area. Modified from Korea Meteorological Administration (2014c).

    JKESS-35-131_F9.gif

    A representative chirp sub-bototm profile showing the characters of the Ulsan Sea Channel (see Fig. 2 for the location).

    Table

    Summary of dimensional characteristics of the submarine landslides (SL’s) in the study area. The boundaries of the measured SL’s are shown in Fig. 5A. Refer to the text for the details of the slope gradients. The real value of area and volume of SL 6 and 8 may be higher than suggested data due to limitation of data set

    Statistics of the grain size data acquired from the various sample groups. See the detailed description in the text

    Reference

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