데누데이션

이 글은 문법, 스타일, 응집력, 어조 또는 철자를 위해 복사를 필요로 할 수 있다. 편집하여 도움을 받을 수 있다. (2021년 8월) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법 및 시기 알아보기)

지질학에서 변성(denudation)은 움직이는 물, 얼음, 바람, 파도로 인해 지구의 표면을 침식하는 과정을 말한다. 이것은 상승의 감소와 지형 및 경관의 완화로 이어진다. 용어는 서로 바꾸어 사용되었지만, 침식은 한 장소에서 다른 장소로 토양과 암석을 운반하는 것이며,^[1] 변질이란 침식을 포함한 지구 표면의 저하를 초래하는 과정의 합이다.^[2] 화산, 지진, 지각 상승과 같은 내생적인 과정들은 대륙 지각들을 풍화, 침식, 대량 낭비의 외생적인 과정에 노출시킬 수 있다. 변태의 영향은 수천 년 동안 기록되어 왔지만, 그 이면의 역학은 지난 200년^[when?] 동안 논의되어 왔고 지난 몇 십 년 동안만 이해되기 시작했다.^[3][when?]

과정

변성술은 침식, 풍화, 대량 낭비의 기계적, 생물학적, 화학적 과정을 포함한다. 변성에는 고체 입자와 용해된 물질의 제거가 수반될 수 있다. 여기에는 극저온, 오수성 풍화, 슬래킹, 염분 풍화, 생체 동요 및 인공 영향의 하위 프로세스가 포함된다.^[4]

변연에 영향을 미치는 요인은 다음과 같다.

• 농업,^[5] 댐핑, 광업 및 삼림 벌채를 포함한 인공(인간) 활동
• 화학적 및 물리적 풍화에 기여하는 동물,^[6] 식물 및 미생물을 통한 생물권
• 비로부터 화학적 풍화를 가장 직접적으로 통해 기후가 발생하는 반면, 기후는 또한 어떤 종류의 풍화 현상이 발생하는지를 지시한다.^[7]
• 석판학 또는 암석의 종류가 변성하는데 중요한 역할을 한다.
• 지표면 지형 및 질량 낭비 및 침식과 같은 지표면 지형 ^[8]변화
• 변형, 주로 지각력에서 오는 스트레스로 인한 암석의 변화,^[8] 산을 형성하는 과정인 오로니 등의 지각 활동.

이율

데누데이션은 지구 표면의 마모에서 1000년 당 인치 또는 센티미터 단위로 측정된다.^[9] 이 비율은 추정치로 의도되며, 다른 무엇보다도 계산을 단순화하기 위해 균일한 침식을 가정하는 경우가 많다. 만들어진 가정은 종종 연구되고 있는 풍경에만 유효하다. 넓은 영역에 걸쳐 수행된 변질 측정은 평균 세분화 비율을 통해 수행된다. 종종 인체 충격에 대해 조정이 이루어지지 않아 측정값이 부풀어 오르기도 한다.^{[10][ambiguous]} 인간 활동에 의한 0.5m까지의 토양 손실은 이전에 계산된 변질률을 30% ^[11]미만으로 변화시킬 것이라는 계산이 나왔다.

변성율은 보통 상승률보다 훨씬 낮으며, 평균 발열률은 최대 평균 변성률의 8배가 될 수 있다.^[12] 변질률과 상승률이 같을 수 있는 유일한 영역은 연속 변형 기간이 연장된 활성 판 여백이다.^[13]

변성(Denudation)은 유역 척도 측정으로 측정되며 일반적으로 데이트와 조사 방법으로 분할되는 다른 침식 측정법을 사용할 수 있다. 침식 및 변질 측정 기법에는 하천 하중 측정, 우주적 노출 및 매몰 날짜, 침식 추적, 지형 측정, 저수지 침적 조사, 산사태 지도 작성, 화학 지문 채취, 열만성학, 침적 구역의 침적 기록 분석 등이 포함된다.^[14] 변위를 측정하는 가장 일반적인 방법은 측정 스테이션에서 측정한 스트림 부하 측정이다.^[9] 부유하중, 침대하중 및 용존하중은 측정에 포함된다. 하중의 중량은 부피 단위로 변환되며, 하중량은 게이징 스테이션 위의 유역 영역으로 나눈다.^[9] 이 측정방법의 문제는 해마다 충적 침식의 높은 편차가 있으며, 이는 연이은 해 사이에 5배 정도까지 증가할 수 있다.^[15] 변성의 중요한 방정식은 하천발전법칙:${\displaystyle }E{\displaystyle }$ = ${\displaystyle {}^{}}$ A ${\displaystyle {}^{}{}^{}}$ S ${\displaystyle n^{}}$ $[\$]$}}S^{n$ 여기서 E는 침식률이고, K는 소거성 상수, A는 배수면적, S는 채널 구배, m과 n은 일반적으로 그 위치에 따라 미리 주어지거나 가정되는 기능이다.^[8] 대부분의 변성 측정은 하천 하중 측정과 침전물 또는 수화학 분석을 기반으로 한다.

보다 최근의 기법은 스트림 부하 측정 및 침전물 분석과 함께 사용되는 우주성 동위원소 분석이다. 이것은 화학적 변화를 분자 비율로 계산하여 화학적 풍화 강도를 측정한다.^[11] 우주성 동위원소를 사용하여 풍화를 측정하는 사전 연구는 장판과 화산 유리의 풍화를 연구함으로써 이루어졌다. 그것들은 상부 지각에서 발견되는 대부분의 물질을 포함하고 있기 때문이다. 가장 많이 사용되는 동위원소는 Al과 Be이다. 그러나 Be는 이러한 분석에서 더 자주 사용된다. ¹⁰베는 풍요로움 때문에 쓰이고, 안정적이지 않은 반면 반감기 139만년은 변성기를 측정하는 천 년, 백만 년 규모에 비해 비교적 안정적이다. ²⁶알은 쿼츠에 알의 존재감이 낮아 분리하기 쉽고 대기 Be의 오염 위험성이 없기 때문에 알이 사용된다.^[16] 이 기법은 이전의 변성률 연구들이 그러한 균일성이 현장에서 검증하기 어렵고 많은 풍경에서 무효가 될 수 있음에도 꾸준한 침식률을 가정해왔고 변성 및 지질학적으로 날짜 사건 측정에 도움이 되는 사용이 인정되었기 때문에 개발되었다.^[17] 평균적으로, 특정 분지를 떠나는 침전물에 방해받지 않는 우주성 동위원소의 농도는 그 분지가 침식되는 속도와 반비례한다. 이것은 대부분의 암석이 빠르게 해독되는 분지에서 침식되기 전에 적은 수의 우주 광선에 노출되어 분지 밖으로 운반된다는 것을 의미한다. 그 결과, 동위원소 농도는 낮을 것이다. 서서히 인코딩되는 분지에서는 통합된 우주선 노출이 훨씬 더 크고 결과적으로 동위원소 농도가 훨씬 더 높을 것이다.^[11] 이 기법의 문제는 대부분의 지역에서 동위원소 저장소를 측정하기 어렵기 때문에 균일한 침식을 가정한다는 것이다. 연도별 측정값에도 변동이 있어 3배수까지 높아질 수 있다.^[18]

변성 측정 시 사용되는 기술과 환경 모두의 문제를 포함하여 여러 가지 문제가 있다.^[14] 산사태는 특히 히말라야 산지의 변성 측정에 지장을 줄 수 있다.^[19] 데이트 방법에는 두 가지 주요 문제가 있다. 하나는 사용된 장비와 측정 중에 이루어진 가정 모두의 측정의 불확실성이고, 다른 하나는 측정된 나이와 마커의 이력 사이의 관계에 따른 오류다.^[14] 이는 측정 대상과 측정 대상 면적에 기초하여 가정하는 문제와 관련이 있다. 레이저를 사용하거나 비행 측정 시간, 계기 표류,^[14] 화학적 침식, 그리고 우주성 동위원소 기후와 눈 또는 빙하 커버리지의 경우 온도, 대기압, 습도, 고도, 바람과 같은 환경적 요인이 영향을 미친다.^[19] 또한 변형을 연구할 때, 짧은 기간에 대한 측정치가 더 높은 축적률을 보이고 더 긴 기간에 대한 측정치가 더 낮은 축적률을 보인다는 Stadler 효과를 고려해야 한다.^[20] 제임스 Gilully에 의한 연구 조사에서는 제시된 데이터는 황폐률은 대략 신생대 시대 지질학적 증거에서 그대로 유지되고 있다.[21] 하지만, 시간과 미국의 고도에 삭박률 추정한 제안과 11-12의 66millio하기 훨씬 전에 북한 America,[15]을 침식하는 것이 걸릴 것이다.n년 신생아의^[22]

변성 연구는 주로 강 유역과 히말라야 산맥과 같은 산악 지역에 있는데,^[23] 이는 상승과 변성 사이의 연구가 가능한 매우 지질학적으로 활발한 지역이기 때문이다. 물에 의한 화학적 풍화작용의 약 30%만이 표면에서 발생하기 때문에 카르스트에 대한 변성작용에 대한 연구도 있다.^[24] 지하 구조물에 변화가 있을 때 가장 빠른 풍경의 변화가 일어나기 때문에 데누데이션은 카르스트와 경관 진화에 큰 영향을 미친다.^[24] 다른 연구는 변성율에 어떤 영향을 미치는가를 포함하며, 이 연구는 주로 기후와^[25] 식물이^[26] 변성율에 어떤 영향을 미치는지 연구하고 있다. 변성( occurs性)과 이소스타시의 관계를 찾기 위한 연구도 진행 중에 있는데, 변성( den性)이 많이 발생할수록 한 부위의 지각은 가벼워져 상승이 가능하기 때문이다.^[27] 이 작업은 주로 탈곡과 상승 사이의 비율을 결정하려고 하기 때문에, 향후에 경관의 변화에 대해 더 나은 추정을 할 수 있다. 2016년과 2019년에는 하천발전법을 보다 효과적으로 활용할 수 있도록 개선하고자 탈류율 적용을 시도한 연구가 진행되었다.^[28][29]

제안된 프로세스

폄하와 침식이라는 용어는 대부분의 역사에서 서로 교환할 수 있게 사용되었지만, 폄훼의 영향은 고대부터 쓰여져 왔다.^[3] 학자들은 개화기에 이르러서야 신화적 또는 성경적 설명 없이 침식과 폄훼가 어떻게 일어났는지 이해하기 시작했다. 18세기 내내, 과학자들은 계곡이 홍수나 다른 강습지에서가 아니라 계곡 사이를 흐르는 개울에 의해 형성된다는 이론을 세웠다.^[30] 1785년 스코틀랜드의 의사 제임스 허튼은 무한한 시간에 걸쳐 관찰할 수 있는 과정을 바탕으로 한 지구사를 제안하였는데,^[31] 이것은 신앙에 근거한 가설에서 논리와 관찰에 근거한 추리로의 전환을 나타냈다. 1802년, 허튼의 친구인 존 플레이페어는 허튼의 사상을 명확히 하는 논문을 발표하여 물이 표면을 닳게 하는 기본적인 과정을 설명하고 침식과 화학적 풍화법을 기술하였다.^[32] 1830년과 1833년 사이에 찰스 리엘은 3권의 지질학 원리를 발표했는데, 이 원리는 지구 표면이 진행 중인 과정에 의해 어떻게 형성되는지 그리고 더 넓은 과학계에서 점진적인 변조를 지지하고 확립한 것을 기술했다.^[33]

폄훼가 더 넓은 양심에 들어오면서 폄훼가 어떻게 일어났는지, 그 결과가 무엇인지에 대한 의문이 생기기 시작했다. 변절의 결과에 대해, Hutton과 Playfair는 일정 기간 동안 그 풍경이 결국 해발이나 해발 근처에 있는 에로스적인 평면으로 닳아 없어질 것이라고 제안했고, 이것은 그 이론에 이름을 붙였다.^[30] 찰스 리엘은 해양 계획, 즉 해양과 고대 얕은 바다가 변성 이면의 주요 원동력이라고 제안했다. 수세기 동안 충적과 충적 침식에 대한 관찰을 보면 놀랍지만, 이는 연안 침식의 영향이 더 뚜렷하고 기형적 과정에서 더 큰 역할을 하는 영국에서 초기 지형학이 크게 발달했다는 점을 감안하면 더욱 이해할 수 있다.^[30] 해양 계획에 반대하는 증거가 그것보다 더 많았다. 1860년대까지, 해양계획은 비와 강이 변질하는데 더 중요한 역할을 한다는 것을 인식하면서, 전 해양계획의 지지자였던 Andrew Ramsay에 의해 대체로 호의에서 떨어졌다. 19세기 중반의 북미에서는 충적, 충적, 빙하 침식을 식별하는데 있어서 발전이 있었다. W.M. Davis가 페네기획을 가설을 세울 수 있는 기초를 형성한 애팔래치아인과 미국 서부에서 행해지고 있는 작업은, 페네기획이 애팔래치아인에서는 양립할 수 있었지만, 보다 활동적인 미국 서부에서는 잘 되지 않았다. 페네플라네이션은 젊은 풍경이 상향 조정에 의해 생성되어 기층인 해수면까지 내려가는 순환이었다. 그 과정은 옛 경관이 다시 살아나거나 베이스 레벨이 낮아져 새로운 젊은 경관을 만들어 낼 때 다시 시작되곤 했다.^[34] 데이비스식 침식 주기의 출판은 많은 지질학자들이 전 세계의 계획 수립의 증거를 찾기 시작하도록 만들었다. 미국 서부의 증거 때문에 데이비스의 사이클에 만족하지 못한 그로브 칼 길버트는 경사면을 등받이로 입으면 경관이 페디플레이트로 형성될 것이라고 제안했고,^[35] W.J. 맥기는 이러한 풍경화의 페디네이션들을 명명했다. 이것은 나중에 개념에 L.C.의 pediplanation이라는 이름을 붙인다. 킹은 그것을 세계적인 규모로 적용했다.^[36] 비록 에치플래닝만이 세계 각지의 다른 기후에서 행해진 관찰과 측정에 기초했기 때문에 시간과 정밀에서 살아남았고, 풍경에서의 부조리를 설명하기 위해 데이비스 순환의 지배는 몇몇 이론들을 낳았다.^[37] 이러한 개념의 대부분은 실패했는데, 한 가지 이유는 1862년 출판물에서 인기 있는 지질학자 겸 교수인 조셉 주크스가 기형학에 지속적인 영향을 끼친 논문에서 변연과 상승을 분리했기 때문이다.^[38] 다른 주요 이유는 특히 Davis'의 사이클이 상세한 측정이 아닌 광범위한 경관 관찰에 기반한 일반화였기 때문이며, 많은 개념들이 지역적 과정이 아닌 국지적 또는 특정 프로세스에 기반하여 개발되었고, 그들은 대륙적 안정성의 오랜 기간을 가정했다.^[30]

데이비스 사이클이 지형학에서 주요한 영향력 있는 이론이었지만, 반대론자들이 있었다. Grove Karl Gilbert는 측정을 통해 시간이 지남에 따라 변형이 비선형적이라는 것을 깨닫고 유체 역학 및 평형 개념에 기초한 설명을 개발하기 시작했다. 또 하나는 발터 펜크(Walther Penck)로, 탈곡과 상승이 동시에 일어나고, 탈곡률과 상승률의 비율에 따라 경관 형성이 발생한다는 보다 복잡한 이론을 내놓았고, 지형학은 내생적 과정과 외생적 과정에 기초한다고 제안했다.^[39] 펜크의 이론은 궁극적으로 무시되겠지만 동시에 일어나는 변질과 상승으로 돌아가 대륙 이동성에 의존했다. 데이비스와 페친키안 모델은 펜크가 무시될 때까지 몇 십 년 동안 집중적인 논쟁을 받았고, 데이비스가 죽은 후 그의 사이클에 대한 지지는 더 많은 비판이 제기되면서 약화되었다. 한 비평가는 존 리글리(John Leighly)로, 지질학자들은 지형이 어떻게 발달했는지 알지 못하기 때문에 데이비스의 이론은 결국 흔들리는 토대 위에서 세워졌다고 말했다.^[40] 1945년부터 1965년까지 주로 연역적인 작업에서 세부적인 실험 설계, 기술 개선, 기법으로 변화한 지형학 연구의 변화가 있었지만, 이는 새로운 이론을 연구하기보다는 기성 이론의 세부사항에 대한 연구로 이어졌다. 1950년대와 1960년대를 거치면서 해양지질학과 지구물리학에 대한 개선이 이루어짐에 따라 대륙이동설에 대한 베게너의 이론이 정확하고 지구 표면의 부분(판)의 움직임이 끊임없이 존재한다는 것이 점점 분명해졌다. 또한 지형학에서는 경사 형태와 배수망을 정량화하고, 형태와 공정, 지형 공정의 규모와 빈도 간의 관계를 찾기 위한 개선도 있었다.^[30] 페네플레이션의 최종 타격은 1964년 루나 레오폴드(Luna Leopold)가 이끄는 연구팀이 지형을 측정 가능한 강수-적외유출과정에 연결시켜 지형학에서 '적외적 과정'을 발표하면서 현대에 넓은 지역에 페네플레이션이 존재하지 않으며, 어떠한 역사적 페네플레이션도 존재한다는 것이 입증되지 않으면 안된다는 결론을 내렸을 때였다. 현대 지질학에서 유추한 그들은 또한 비록 다른 과정을 통해서라도 모든 암석 유형과 지역에 걸쳐 페디션이 형성될 수 있다고 말했다.^[41] 이러한 지구물리학의 발견과 개선을 통해 폄하 연구는 계획에서 상승, 이소스타지, 석판학, 식물을 포함한 폄하에 어떤 관계가 영향을 미치는가를 연구하고, 전 세계의 폄하율을 측정하는 것으로 전환되었다.^[30]

예

폄훼는 한때 화산 활동이 일어났던 지역의 현재 표면에 깊은 아볼라성 구조를 노출시킨다. 화산 플러그와 둑과 같은 부전압 구조물은 변성 작용에 의해 노출된다.

• 

  질량 낭비와 침식의 징후를 보이는 라덱의 한 산길. 그 결과 암반이 노출된다.

• 

  삼림 벌채로 인해 마다가스카르의 벳시보카 하구에 극도의 침식을 보여주는 위성 사진들이 빠르게 변하며 해안선을 가장 빠르게 바꾸는 사진들 중 하나이다.^[43]

• 

  포르투갈의 해안선 절벽은 주로 물과 소금으로 인한 침식과 풍화 때문에 사라졌다.

그 밖의 예는 다음과 같다.

• 산사태를 유발하는 지진
• 침식 및 풍화를 초래하는 암석 균열에 염분이 쌓이는 ^[4]할로겐성형
• 얼음은 바위 틈에 쌓인다.
• 세포호흡을 통해 풍화작용에 기여하는 미생물.

참조