5)독도의 지질학적 가치

독도의 생성연도는 지금으로부터 약 450만년 전부터 250만년 전 사이인 신생대3기의 플라이오세(Pliocene epoch)기간의 해저 화산 활동에 의해 형성되어졌으며, 이 시기는 울릉도(약 250만 전∼1만년 전)및 제주도(약 120만년 전∼1만년 전)의 생성시기 보다 앞선 시기이다.

생성시기로 따진다면 울릉도, 제주도의 형인 셈이다. 애국가의 표현대로 '동해물과 백두산이 마르고 닳는다면', 독도는 더 이상의 작은 바위섬이 아니고, 높이 2천여m의 거대한 산의 꼭대기라고 한다. 지질학적으로 보면 독도는 동해의 해저로부터 해저의 지각활동에 의해 불쑥 솟구친 용암이 오랜 세월동안 굳어지면서 생긴 화산성 해산이다.

이러한 독도는 원래 동도, 서도가 한 덩어리인 화산섬이었다. 몇 십 만년의 세월이 흐르며 바닷물에 의해 침식작용 과 바람에 의한 풍화작용을 거듭하며 원래 부드러운 성질의 돌이 천천히 깍여 들어갔다.(파랑에 의한 해식작용) 이러한 해식작용의결과로 칼로 깍은 듯 날카롭고 가파른 해식애(sea cliff)들이 만들어졌으며, 한편에서는 서도의 북쪽과 서쪽 해안처럼 파식대지(wave-cut platform:파도에 깎여 만들어진 바닷가 해저의 평탄면) 가 형성되었다.

이러한 지질구조를 갖는 독도는 지질학적으로 큰 중요성을 갖고 있다. 독도는 해저 밑바닥에서 형성된 벼개용암 과 급격한 냉각으로 깨어진 부스러기인 파쇄각력암이 쌓여 올라오다가 해수면 근처서 폭발적인 분출을 일으켜 물위로 솟다가 대기와 접촉할 때 생기는 암석인 조면암, 안산암, 관입암 등으로 구성된'암석학의 보고'라고 한다.

독도-탐해-동해해산의 3차원 해저지형도, Han et al., 1998해저산이 수면위로 모습을 드러내는 경우는 드문 예이며, 또한 오랜 세월 동안 파식 및 침강작용에 의해 원래 의 모양을 간직하기가 매우 어려운데, 독도는 해저산의 진화과정을 한눈에 알아볼 수 있는 세계적인 지질유적 이라고 한다.

바다 수면 아래에 독도를 떠받치고 있는 직경 약 24km인 탁상모양의 거대한 평정해산(독도해산)이 발견된 것이다. 더욱 놀라운 사실은 독도 동쪽에는 이와 같은 평정해산이 바닷물 밑에 2개(탐해해산과 동해해산) 더 존재한다는 사실이다. 독도해산은 독도의 본체이며 주변의 탐해-동해해산과 함께, 지질학적으로 매우 중요한 의의를 갖는다.

동해는 약 2천3백만년전부터 1천5백만년 사이에 확장된 후배호 분지로서, 남쪽의 울릉분지와 야마토분지, 북쪽의 일본분지로 구분된다. 이 중 일본분지는 지각구조의 규모나 자기탐사에 의한 이상대가 전형적인 해양지각의 행태를 보이고 있는데에 반하여, 울릉분지와 야마토분지는 Layer3 (반려암) 층이 유난히 두껍고, 자기이상대가 잘 인지되지 않는다는 점에 있어서 학계의 논란이 되어 왔다. 즉 울릉분지와 야마토분지는 대륙지각이 엿가락처럼 늘여져 형성됐다는 설과 해양지각이 확장되면서 형성됐다는 설이 팽팽히 맞서고 있다.

이를 밝히기 위해서는 무엇보다도 7000m이상의 해저시추가 필요하지만, 국내의 현 시추장비와 시추기술로는 불가능하며, IODP(통합해양시추계획, Integrated Ocean Drilling Program)등의 국제협력을 통하지 않고는 여의치 않은 실정이다.

독도-탐해-동해해산은 평정부가 수심 200-300m 정도로 얕으며 그 지형적 특징이, 하와이에서 북서쪽으로 수천 km의 길이로 태평양 바닷속에 늘어서 있는 평정해산들, 즉 하와이화산열과 유사한 지형적 특성을 보이고 있다. 이들 해산들이 하와이화산열처럼 태평양판이 고정된 맨틀 열점(hotspot)위를 이동하면서 차례로 만들어진 흔적일 가능성도 있다. 또 다른 가능성은 이들 해산들이 단지 해저지각판의 이동과 관련 없아 단순히 맨틀 플룸(열기둥)으로부터 분출되었을 가능성도 충분히 있을 수 있다.

매우 얕음에도 불구하고 아직 이들 해산으로부터 어떤 시추도 이루어 진 적이 없다. 단지 독도의 화산성 각력암으로부터 독도해산의 일부로 추정되는 현무암질 역이 포획된 것을 채취했을 뿐이다. 이 역의 암석연대측정결과, 독도해산이 적어도 460만년보다 더 이전에 형성됐다는 것은 분명하다. 독도해산을 비롯한 이들 해산들의 지질학적 연구는 울릉분지 확장 혹은 진화와 관련하여 중요한 단서를 제공해 줄 것으로 기대되며, 이로부터 동해 전체의 형성 혹은 진화에 관한 새로운 사실을 알려줄 지도 모른다.

러시아 과학자들이 울릉분지에서 맨틀 초기 분화물인 피크라이트(현무암의 일종)을 견인한 바 있어 그 가능성을 높여 주고 있다. 독도-탐해-동해해산 3형제는 우리나라 지각 아래 깊숙한 곳, 즉 맨틀이 보내 준 귀한 선물이다. 이 3형제 해산이야 말로 우리의 것이기에 우리가 먼저 연구, 조사하고 그 결과를 국제학계에 알려야 하지 않을까? (계속)