초계분지

초계분지의 항공사진

초계분지의 위치

1. 개요2. 역사3. 지리4. 지질 및 형성 원인5. 여담

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1. 개요

초계분지(草溪盆地), 적중분지(赤中盆地) 또는 적중·초계분지(赤中·草溪盆地)는 대한민국 경상남도 합천군 적중면과 초계면에 걸친 분지 지형이다. 천황산(688 m), 미타산(663 m) 및 대암산(591 m) 등의 봉우리에 둘러싸여 있으며, 특징적인 너비 7km의 그릇 모양 지형은 천체 충돌로 인해 형성된 운석 충돌구(크레이터)인 것으로 밝혀졌다.

2. 역사

본래 신라의 초팔혜현(草八兮縣)이었던 곳으로, 경덕왕 때 팔계(八溪)로 개칭되었다가 고려 때인 940년에 초계로 개칭되어 1018년에 오늘날 합천군의 전신이 되는 합주의 속현인 초계현이 되었다. 1334년 초계군으로 승격하여 이후 조선시대 내내 초계군으로 존속하였다.[1] 이순신 장군이 원균의 칠천량해전 패전 이후 병사들을 모으며 전라우수영까지 퇴각할 당시 들렀단 "초계"가 바로 이 곳이다. 이후 1914년에 초계군이 합천군에 통합되었고 이때 초계분지 내에 있던 양동면, 택정면, 적동면, 중방면의 4개 면이 초계면[2]과 적중면[3]의 2개 면으로 통합되어 오늘날에 이른다.

3. 지리

분지 내부는 평야가 있어 농경에 유리하고 현재에도 대부분의 땅이 농지로 쓰인다. 강의 흐름으로 생긴 분지가 아니기 때문에 내부를 흐르는 큰 강은 없다. 주변 산지에서 발원한 작은 물줄기가 모인 산내천이 북쪽 황강으로 빠져나가 낙동강으로 흘러든다. 그 덕분에 전근대 농업의 큰 문제였던 범람에서 비교적 자유로워 선사시대나 그 이후 가야 등 역사시대까지 지역 주민들이 농경지로 활용하던 땅이었다.

4. 지질 및 형성 원인

국제 지구과학 저널 <곤드와나 리서치(Gondwana Research, 12.8., IF: 6.174)>에 발표된 초계분지의 형성원인에 관한 한국지질자원연구원 임재수 연구팀의 연구결과

2000년 무렵까지 지질학계에서는 이 분지가 양구군 해안분지(이른바 펀치볼)와 같은 차별침식으로 생성되었다고 보았다. 기반암인 편마암 밑으로 화강암이 뚫고 들어온(관입) 뒤에, 화강암이 먼저 침식되면서 분지가 형성되었다는 것이다. 하지만 초계분지는 기반암이 퇴적암 #이거니와 화강암이 뚫고 들어온 흔적이 없어서 운석충돌 등 다른 원인이 주목받기 시작했다.

1990년대 후반, 지질학자 임판규는 최초로 초계분지가 운석공일 가능성을 연구해 2000년도에 이를 발표하였다. # 동년 12월 23일, 그는 경상남도지사에게 초계가 운석 분지라는 공문을 보냈고 부산대학교 최광선 교수, 이상원 교수외 10명의 학자로 이루어진 연구진이 탐사를 시작하였다. 탐사 결과 2001년 지질학회 학술발표회에서는 운석 가설이 발표되었다. # 2003년 3월 12일, <제2차 초계산안관광지개발안 벨트식 합천관광추진안>을 합천군, 경상남도도지사에게 제출하였으나 당시에는 적극적으로 검토되지 않았다. 2018년에는 그의 자녀인 임춘지 군의원이 초계적중 운석 충돌구에 관해 5분 자유발언을 했으나 그러나 결정적인 증거가 발견되지 않아 이후로도 생성원인을 두고 차별침식, 운석충돌, 기반암 풍화 등 설이 대립하였다.

2020년, 한국지질자원연구원 지질연구센터 임재수 박사 연구팀에서 지하 142 m까지 시추하며 정밀조사에 착수했다. 그 결과 퇴적층 맨 밑바닥에서 운석충돌의 강한 충격으로 형성되는 석영의 평면변형 구조와 원뿔형 암석 구조를 발견하는 데 성공하였고, 2020년 12월 14일에 연구 결과를 발표하였다. ( 보도자료, 연구논문, 기사)

CR05 시추코어에서 밝혀진 퇴적층서(왼쪽)와 충격각력암층에서 발견된 사암 석영 광물 내 충격파로 만들어진 평면 변형 구조(오른쪽 아래). 초계분지의 퇴적층서는 충격각력암층, 호수 퇴적층, 하천 퇴적층의 세 그룹으로 구분된다.

시추코어 130m 지점에서 발견된 셰일 암석과 충격파로 형성된 원뿔형 암석 구조(셰터콘, shatter cone). 운석 충돌의 가장 거시적인 증거이다.

결론적으로 초계분지는 신생대 제4기 플라이스토세 타란토절(Tarantian, 기원전 12만 4천 년 ~ 기원전 1만 1500 년) 한반도 남부에 지름 약 200 m에 달하는 운석이 충돌하여 생성된 거대 운석 충돌구인 것이 확실시되었다. 충돌 당시 예상 에너지는 약 1400 Mt(1.4Gt)으로 추정되며, 토리노 척도 8-9에 해당한다.

퇴적층에서 발견된 숯을 방사성 동위원소 이용 연대 측정한 결과, 운석 충돌구는 지금으로부터 5만여 년 전에 형성되었다고 추정되었다. 이는 한반도의 중기 구석기 시대로, 웅기 굴포리, 청원 두루봉 동굴, 제천 점말 동굴 유적 등이 만들어졌을 때이다. 한반도에 이미 구석기 인류가 진출하여 살던 때이나 당시 운석 충돌로 주변 지역이 크게 파괴되었다고 추정한다.

이로써 한국 지질학계는 한반도 최초이자 중국에 이어 동아시아에서 두 번째로 운석 충돌구를 발견하는 쾌거를 이루었다.[4] 초계분지는 인구 밀집지역과 가까운 거리에 있는 충돌구이기도 하다. 지구상에서 발견된 대부분 충돌구가 인구 밀집지역에서 멀리 떨어져 상대적으로 외진 오지나 나대지에 위치한 사례가 많음을 감안하면 특이한 경우이다.

5. 여담

합천군은 2020년 초계분지가 운석 충돌로 형성되었다는 연구가 발표된 이후 운석을 이용한 관광자원 개발 및 세계지질공원 등재 등에 열의를 보이고 있다. 지질학적 배경에 맞춰 '별쿵'이라는 캐릭터를 합천군 대표 캐릭터로 선정했다. 보도자료

합천군의 현지 주민들 사이에서는 초계분지가 예로부터 별이 떨어진 자리라고 구전으로 전해져 내려왔다고 한다. 유튜브 등에서도 관련 댓글을 간혹 볼 수 있다. 그러나 운석이 충돌한 시기는 최소 6.3만년 전 으로 추정되는데 이 시기는 한반도의 중기 구석기 시대 말로, 선사시대이다. 비록 운석 충돌이 당시 한반도 구석기인에게는 충격적인 사건이었겠지만 실제로 이 목격담이 수천 세대를 넘어 현대까지 전해질 가능성은 없으며, 세계 문명 역사에서 그러한 사례는 제시된 바 없다. 가령 그런 전설이 있다 해도 초계분지 주변 산에 올라가면 가운데가 둥글게 패여있는 모습을 쉽게 내려다볼 수 있으므로[5] 형태를 통해 유추한 이야기일 것이다.

이 초계분지를 주제로 만든 이야기 SCP-502-KO가 있다. 다른 다중우주들에서는 그곳에 제21K기지가 떨어졌지만 우리 세계는 소행성이 대신 떨어져서 공식 설정 사건에 위배되지 않아 살아남았다는 이야기.

[1] 초계군의 관할 구역은 대략적으로 현재의 합천군 초계면, 적중면, 청덕면, 덕곡면, 쌍책면, 율곡면에 해당한다. 합천군 대양면 백암리, 오산리도 본래는 초계군 관할이었다. [2] 양동면과 택정면을 통합. [3] 적동면과 중방면을 통합하면서 한 글자씩 따와 명명. [4] 랴오닝 성(遼寧省) 슈옌(岫岩) 만족 자치현에 위치한 슈옌 운석구가 동아시아에서 발견된 첫 번째 운석 충돌구이다. 직경 1.8 km, 생성연대는 약 5만 년 전. [5] 둥글게 생긴 초계분지의 가장자리 봉우리에는 가야 시대의 토성 유적도 있다. 산에 올라가본 사람은 역사시대 이후로도 많았을 것이다.