성영배 교수
Youngbae Seong
고려대학교 지리교육과
연구실 소개
성영배 교수의 연구실은 지형학, 활성단층 및 지구표면 과학을 기반으로 한 토양-지형 상호작용과 제4기 지각운동의 기록을 해석하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 우주기원 동위원소 연대측정, LiDAR 기반 고해상도 지형 분석, 그리고 구조토의 형성 메커니즘을 통해 최근 지각운동의 기원과 기후-지질 상호작용을 규명하고자 합니다. 연구는 현장 조사와 원격탐사 기법을 융합하여 실질적인 지형변화 기록을 정량적으로 분석하는 데 기여하고 있습니다.
연구 현황
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
15The Osip-cheon River flows along a linear valley that runs approximately parallel to the Osip-cheon Fault. The present study was undertaken to elucidate the tectono-geomorphic evolution of the Osip-cheon Basin during the late Quaternary by employing cosmogenic 10Be surface exposure dating and optically stimulated luminescence (OSL) dating on a flight of fluvial strath terraces. Several morphometric indices (e.g., stream length-gradient index, asymmetry factor, transverse topographic symmetry fac
기존에 사용되고 있는 대부분의 DEM을 이용한 지형분류는 중심 셀과 주변 셀과의 수치를 비교하기 때문에 그 결과 값이 분석반경에 민감하다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 지형패턴(Geomorphons)을 이용한 새로운 방식의 지형분류 방법이 등장하였는데 이는 중심 셀과 주변 셀의 높이를 비교하여 그 패턴을 저장하고 이를 바탕으로 지형을 분류하는 방법이다. 본 연구에서는 지형패턴 분류법을 이용하여 평창강 유역을 대상으로 지형을 분류하였다. 분석 결과를 검증하기 위해 최근에 많이 사용하고 있는 지형분류방법 중의 하나인 Topographic Position Index(TPI)와 분석결과를 비교하였다. 또한 이미 기 구축된 하계망도, 유역도와 비교해본 결과 다음과 같은 특징을 발견하였다. 첫 번째로 지형패턴 분류법은 구축시간과 구축비용을 줄일 수 있기 때문에 사용자 중심의 지형분류 방법이라고 할 수 있다. 두 번째로 개방성을 이용한 패턴을 기반으로 지형을 분류하였기 때문에 스케일종속성(s
지진과 활성단층의 연관성이 알려지면서 한반도 활성단층지도의 필요성은 꾸준히 제기되어 왔다. 따라서 정부에서도 그 필요성을 인식하여 2009년 소방방재청에서 국가활성단층지도 제작사업을 성실히 수행하였으나많은 전문가들이 동의하여 국민들에게 공개할 만한 수준의 활성단층도 제작에는 도달하지 못하였다. 이에 후속사업으로 이를 개선하기 위한 과제가 계획되었으나, 정부의 관심과 예산부족으로 이의 진행이 순조롭지 못하였다. 그러다 2016년 울산해역 지진과 경주지진 등으로 이 과제가 급격하게 탄력을 받게 되어 한반도 전체의 활성단층지도제작 사업이 현실화 되게 되었다. 이 과제는 기본적으로 경주지역을 시작으로 2017년부터 4단계로20년에 걸쳐 외국의 선진조사기법을 도입하여 전국을 대상으로 활성단층(제4기 단층)을 조사하고, 이를 표준화 하여 국가활성단층도를 제작한다는 계획이다. 이를 위해 활성단층연구에 필요한 관련 전공분야의 전문가들이 참여하는 국가활성단층연구단(KAFRG)이 꾸려졌고, 이 연구단
지난 20년간 우주기원 동위원소는 지형학을 비롯한 지구표면 과학에서 새로운 방법론으로 각광받아왔으며 그 신뢰성과 의존성은 더욱 증가되고 있다. 특히 복수의 방사성 동위원소를 사용하면 언제 퇴적물이 지형사건에 의해서 매몰되었는지를 추정할 수 있으며 연대측정 가능 범위는 550만년까지 확장된다. 본 연구에서는 이러한 방법론의 가능성을 탐구하고자 전곡 현무암에 의해서 덮힌 백의리층의 매몰연대를 측정했으며 전곡일대에서는 약 48만년 전에 고 한탄강이 전곡 현무암에 의해서 최초로 덮혔다는 점을 밝혀냈다. 또한 전곡현무암의 분출은 영평천에 비해 상대적으로 차탄천에서 보다 많은 유역분지 면적의 축소를 야기한 것으로 추측된다.
본 연구는 백두산 북부 지역의 현장 조사를 통해 발견된 구조토의 형태적 특징과 구성물질의 특징을 밝히는 것을 목적으로 하고 있다. 백두산 북부 지역의 두 지역, 소천지 남서부 지역과 달문 서사면에서 구조토가 발견되었다. 달문 서사면에서 발견된 구조토는 거력들에 의해 중앙의 미립물질을 둘러싼 분급 형태를 보이고 있으며 전체적으로는 사면의 방향을 따라 계단형의 구조토가 분포하고 있다. 반면 소천지 남서부에 분포하는 구조토는 사면의 방향에 따라 원형, 다각형, 선형 등의 다양한 형태가 발견되고 있다. 이들의 장경 평균은 163cm, 단경 평균은 91cm이다. 개체에 따라 정도의 차이가 있지만 전체적으로 구조토의 표면 구성물질의 입자 크기는 중앙에서 외곽으로 갈수록 커지는 현상을 보이고 있다. 구성 물질의 분포는 실트의 비율이 매우 높아 토양의 동결과 융해 작용에 매우 민감하며 점토 비율이 10% 미만으로 매우 낮아 화학적 풍화보다 기계적 풍화가 우세한 것으로 판단된다. 아울러, 토양단면을
충남 둔두리 해안에 분포하는 해식애에 대하여 슈미트해머 반발도를 측정하고, 해식애 피복층에 대해 OSL 연대를 측정하였다. 이 해식애의 평균반발도는 인접한 파식대에 비해 평균적으로 작았지만, 지점에 따른 편차가 크게 나타났다. 또한 후퇴거리가 증가할수록 반발도가 감소하였다. 암질의 차이 때문에 약한 부분이 강한 곳보다 빠르게 후퇴하며 해식애 표면이 불규칙하게 발달한 것으로 추정된다. 해식애를 덮고 있는 피복층은 원마도가 낮은 역과 실트로 구성되어 있고 분급이 불량하였으며 계곡부의 퇴적층후가 상대적으로 두껍게 나타났다. 여기서 채취한 세립퇴적물의 OSL 연대(약 70~77 ka)는 기존연구에서 우주선유발동위원소를 이용한 해식애 노출연대(약 7~30 ka)보다 오래된 것으로 나타났다. 따라서 둔두리 해식애는 지난 간빙기 이후 사면퇴적물에 의해 피복되었던 파식대가 홀로세 동안 피복층이 제거되면서 확장되는 과정에서 발달한 것으로 추정된다.
백두산의 현재 지형은 반복적인 화산활동과 함께 신생대 제4기 기후변화로 추동된 빙하 활동의 결과물이다. 그러나 여전히 백두산 빙하지형의 존재에 대한 의문들은 해소되지 못해왔다. 이에, 본 연구에서는 야외조사를 통하여, 빙하지형에 관련된 지형들을 제시하고, 이의 연대측정을 실시하였으며, 제4기 화산 활동과의 관련성을 살펴보았다. 가속기 질량 분석기를 이용하여 빙하의 후퇴 이후 지표면에 노출되었을 백두산 천지 서사면의 빙하 기반암 지형 면에 대하여, 우주선 유발 동위원소 36Cl의 농도를 측정하여 46~26ka의 표면노출연대를 얻었으며, 이는 적어도 천지 서쪽 사면은 지난 최종빙기 이후의 화산활동에 영향을 받지 않은 것을 지시하며, 특히 대략 천 년 전에 있었다고 보고되는 폭발성 분화에도 영향을 거의 받지 않았을 가능성이 매우 높다. 또한, 화산 쇄설물의 비대칭적 퇴적을 고려했을 때, 계절적으로 이 분화는 북서풍이 탁월한 겨울철에 발생한 것으로 사료된다. 빙하지형과 이의 연대 결과를 바
15세기 이래로 인간의 토지이용으로 인한 토양유실은 그 어느 때보다 급격하게 증가하였다. 그러나 ‘현재와 같은 토양유실이 계속되면 언제까지 토양이 유지될 수 있는가?’라는 물음에 우리는 정작 답할 수 없었다.이는 토양생성률을 정량화하는 것이 쉽지 않았기 때문이다. 최근 우주선유발 동위원소를 이용하여 토양생성률을 정량화하는 기법이 등장하였고 국내에도 이를 적용한 시도가 있었다. 본 연구는 우주선유발 동위원소를 이용한 토양생성률 및 토양생성함수 도출 원리를 소개하고, 국내 토양생성률 연구결과를 20세기 이후의 토양유실률 자료와 비교·분석하여 토양의 지속가능기간을 예측해보았다. 대관령 고원에서 추정한 인류세 이전의 토양생성률은 평균 0.05[mm yr-1]으로 밝혀졌으며, 20세기 후반 인간의 토지이용이 집약적으로 나타나는 농경지에서의 토양유실률은 이에 비해 많게는 60배나 상회하였다. 현재의 토지이용이 유지될 경우, 대하천 상류지역 농경지의 표층토양은 빠르면 수십 년내 사라질 것으로 예
암석 애벌런치는 산사태의 다양한 유형 중에서도 가장 빠른 속도로 이동하며 규모가 큰 것으로 넓은 지역에 걸쳐 막대한 피해가 발생한다. 본 연구는 키르기스스탄 Dead Lakes에서 발생한 암석 애벌런치의 지형과 운동특성을 밝히고, 우주선유발 10Be을 이용하여 발생시기를 규명하였다. Dead Lakes 암석 애벌런치는 산정부 기반암의 붕괴로 시작되었으며, 이로부터 기인한 암설은 두부내벽 최상단(headscarp crown)으로부터 암설사면 말단까지 길이 7.5km, 비고차 1,750m에 걸쳐 이동했다. 암설 공급원의 규모는 평면상으로 폭 2.7km, 길이 2.5km 규모이다. 암설퇴적층의 두께는 평균 150m로 14.65km2의 면적에 걸쳐 분포하며 추정된 부피는 약 2.2km3이다. 4개의 구간에서 상이하게 진행된 고에너지 운동은 회전암체(toreva block), 암설능선(debris ridges), 제방(levees), 선구조(linear structures), 단구(terra
무등산의 서석대~장불재 사면은 70~90°의 단애와 5° 내외의 완경사지가 계단과 같은 형태로 반복적으로 나타나고 있다. 이들의 생성·발달 환경을 연구한 결과, 주빙하성 평활사면은 주로 남서쪽을 향하고 있으며, 이는 암괴의 수직·수평절리가 주빙하 기후환경 아래에서 동결융해의 반복에 의해 전도된 것으로 판단된다. 주상절리 하단의 평탄면은 구조벤치의 형태를 보인다. 평탄면 매트릭스의 이동영력은 솔리플럭션 또는 젤리플럭션이다. 장불재 일대의 사면의 연대측정결과 입석대 상부는 11만년 전부터 지표에 노출된 상태로 현재에 이르고 있다. 입석대 하부의 암괴는 약 1만년 전에, 장불재는 약 5만년에 지표면 부근에 노출되었으며, 노출이후 단애에서 떨어지고 현재 위치에 사면 이동하였을 것으로 추정된다. 이러한 암괴의 이동과정은 주빙하 기후의 영향으로 단애가 동결융해를 지속적으로 받아 평행후퇴하였고, 과거 1만년 가까운 시기에 현재 입석대에까지 영향을 주었던 것으로 예상된다.
본 연구는 무등산에 분포하는 암괴류의 유형과 특징을 파악하고자 하였다. 무등산의 암설지형은 암괴노출형,노출혼합형, 거력잠재형, 기후단구 노출혼합형으로 분류할 수 있으며, 암괴노출형의 대부분은 암괴류의 형태를 보인다. 암설지대 암괴의 공급은 암질에 따라 다른 양상을 보이고 있다. 안산암질이 우세한 암설은 암설지대 상부의 주상절리 또는 단애에서 암괴의 이동이 있었을 것으로 판단되고. 화강암질은 심층풍화된 암괴가 사면이동하였던 것으로 추정된 다. 암괴의 이동방식은 암괴의 낙하보다는 미끄러짐이 우세했던 것으로 추론된다. 그 이유는 단애와 암설지대 사이에10° 내외의 완만한 사면에서 암괴의 장거리 이동이 불가능하고, 거력을 이동시킬만한 수류가 없고, 암설의 장축 방향 성은 사면 최대경사방향과 일치하기 때문이다. 화강암과 안산암질 암설이 만나는 지역에서는 화강암이 하부에 안산암 질이 상부에 있으며, 솔리플럭션과 동결포행이 활발한 시기에 화강암질 매트릭스가 평탄성이 현저한 사면을 형성한 후 안산
지금까지의 제4기 활성단층 연구는 단층의 기하와 변위를 파악하기 위해 노두와 트렌치 중심의 연구가 주로 이루어져 왔다. 노두나 트렌치 중심의 연구는 노출된 단면에서 얻어지는 결과를 바탕으로 단층의 정보에 대한 해석이 이루어지기 때문에 운동감각과 변위량이 과대추정 혹은 과소추정될 가능성이 있다. 제4기에 일어난 단층의 경우 그 변위가 제4기 지형 또는 퇴적층에 영향을 미치기 때문에 중규모 이상의 고지진 이력을 연구하기 위해서는 변위를 지시하는 제4기 지형에 관한 연구도 동시에 이루어져야 한다. 본 연구는 우리나라 동남부 일대에 있는 양산단층 중부지역을 대상으로 항공사진과 항공LiDAR 기반 DEM 자료를 이용하여 지형분석을 시행하였고 이를 바탕으로 현장조사를 실시하여 제4기 퇴적층의 퇴적연대를 지시하는 연대측정을 하였다. 지형분석 결과 연구지역은 최대 약 500 m의 우수향 변위가 누적되었음을 알 수 있었다. 우수향변위에 의해 일시적으로 형성된 퇴적층의 연대측정 결과는 약 8만 년 전
The Yangsan Fault is one of the main fault systems in the Korean peninsula. It can be divided into three segments (northern, central, and southern) by its paleoseismic and structural geologic properties. Based on the geomorphic features of the northern segment, which includes the Yugye Fault, we identified deflected streams as a geomorphic marker of strike-slip component of the fault, and knickpoints along the streams as evidence of dip-slip component of the fault. Geomorphic analyses showed tha
지난 ~30년 동안 가속기질량분석기와 비활성기체질량분석기 기술의 진보와 함께, 우주선유발 동위원소도 지표면의 연대측정 분야에 광범위하게 적용되어 왔다. 우주선유발 동위원소를 이용한 세부적인 연대측정법으로는 단순노출연대측정, 수직단면연대측정, 매몰연대측정 등이 있어, 다양한 노출(또는 퇴적) 환경에 따라, 다른 접근법이 요구된다. 국내에 적용 가능한 대상으로는, 하안단구, 해안단구, 선상지, 화산지형, 구조지형(단층애), 다양한 암설지형(테일러스, 암괴류 등), 호안 또는 해안 파식대 그리고, 제3기의 퇴적분지층과 고고학유물층에도 적용이 가능하다. 아울러, 기존의 석영이 풍부한 화강암과 변성암 중심에서, 최근에는 석회암과 화산암에도 적용가능하게 되었다.
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