대한해협 대륙붕 해저사퇴의 형성과정을 이해하기 위해 77m 심도 심부 SSDP-101 코어를 연구하였다. 이 심부 코어는 WGS 측지계 기준으로 북위 128도 16.335분, 동경 34도 19.666분에 위치한 수심 60m의 사퇴 정상부에서 시추 하였다. SSDP-101 코어 시료의 해양지질학적 분석은 제4기 후기 상대 해수면 변화에 의해 야기된 대한해협 대륙붕 퇴 적환경의 변화를 밝혔다. 하부 코어 퇴적층은 간헐적 하천 범람이 일어나는 염하구 환경에서 형성된 것으로 해석되었다. 연구 지역의 사퇴는 상대해수면이 현재보다 더 낮은 시기에 형성되었고, 사퇴 퇴적물은 상대해수면이 상승함에 따라 키 질작용을 받았다. 현재 대륙붕의 해저사퇴는 해수면이 낮았던 시기의 해저사퇴가 현재 해수면 환경까지 잔존된 결과로 해석된다.

대조차 개방형 조간대 퇴적물에 대한 태풍 효과를 한국 서해안 고창 동호리 조간대에서 연구하였다. 2010년 태 풍 곤파스 전·후와 2018년 솔릭 전·후에 나타난 표층 퇴적물 조직, 집적률, 퇴적상 변화를 관측하였다. 두 개의 태풍 곤파스와 솔릭은 각각 2010년 9월 1일과 2일, 2018년 8월 23일과 24일 사이에 한반도 남서부 연안에 상륙하여 내륙을 관통하였다. 태풍 곤파스 전·후와 솔릭 전·후에 고창 동호리 조간대의 측선을 따라 30m 간격으로 표층 퇴적물을 채취 하고 집적률을 측정하였다. 동호리 조간대를 평균고조면, 평균해수면, 평균저조면을 기준으로 고조대, 중조대, 저조대로 세분하여 연구하였다. 두 태풍 모두 태풍 후에 고조대는 퇴적되었고 중조대와 저조대는 침식되었다. 고조대에서 저조대 방향으로 갈수록 집적률이 감소하였다. 고조대의 표층 퇴적물 조직은 두 태풍 모두 태풍 후에 평균 입도는 세립해지고 분급은 양호해졌다. 중조대의 표층 퇴적물 조직은 변화가 거의 없었으며, 저조대는 일부 구간에서 태풍 후에 띠 형태의 퇴적체가 나타났다.

서해안 대조차 개방형 연안에서 2010년 태풍 곤파스 전후에 나타난 지형, 표층 퇴적물, 퇴적상 변화에 대해 연구하였다. 소형의 강한 태풍인 곤파스는 2010년 9월 1일과 2일 사이에 한반도 남서부 해안에 상륙하여 내륙을 관통했다. 태풍 전후에 고창 동호리 조간대의 측선을 따라 30 m 간격으로 22개 지점에서 지형을 측량하고 표층 퇴적물을 채취하였다. 연구 지역을 평균고조면, 평균해수면, 평균저조면을 기준으로 고조대, 중조대, 저조대로 구분하였다. 태풍 전후의 지형 변화는 고조대에서 평균 0.03 m 퇴적, 중조대에서 평균 −0.15 m 침식, 저조대에서 평균 −0.39 m 침식으로 나타났다. 조간대의 태풍 전후 표층 퇴적물은 주로 세립사와 중립사로 구성되며, 세립사의 비율이 가장 높게 나타났다. 태풍 후 표층 퇴적물은 태풍 전에 비해 평균입도가 세립해졌고, 양호한 분급을 보였다.

백악기 음성분지는 북동-남서 방향으로 발달한 공주 주향이동 단층대를 따라 생성된 인리형 분지이다. 분지 남서부의 구곡리 농다리-미르 숲에는 두꺼운 자색 이암 퇴적층이 분포하며, 역암, 역질 사암, 녹색 이암 등이 자색 이암층에 협재한다. 퇴적층은 7개의 퇴적상으로 구성된다: 층리를 보이는 역암(C2), 실트암 내 역암(CE), 실트암 내 층리를 보이는 역질 사암(PSE2), 자색 사질 실트암(Zp), 녹색 사질 실트암(Zg), 자색 이암(Mp), 녹색 이암(Mg). 퇴적환경은 분지 남서부에서 발달하였던 충적-호소 퇴적계에서 충적 평원이 우세한 환경으로 해석된다. 구곡리 퇴적계의 퇴적층을 1:5000 축척 지형도를 이용하여 조사하였고, 도로 지질도로 작성하였다. 본 연구는 이 숲의 새로운 노두에서 측정한 고수류 방향 자료와 퇴적층의 특징에 근거하여, 동북동과 북북동 방향으로 발달한 하천 퇴적계를 새로이 제안하였다. 또한 기존에 보고된 구곡리 퇴적계의 모델을 개선하였다.

지음향 모델은 수중과 해저 음파의 전파에 영향을 미치는 해저 지층의 물성과 음향 특성을 포함한다. 이 연구는 동해 남서부 내대륙붕에 위치한 울산 해역의 SSDP-105 시추 지점에서 심부 지층의 지음향 모델을 처음으로 제시하였다. 수심 79 m의 연안 퇴적 지층에서 52 m 심도의 3개 지음향 모델을 구성하였다. 지음향 모델은 연구 해역의 SSDP-105 심부시추 코어 자료와 스파커 탄성파 단면 자료에 근거한다. 실제 모델링을 위해, 모델의 지음향 특성값은 Hamilton 모델링 방법을 이용하여 해저면 하부 현장 심도의 특성값으로 보정하였다. 이 지음향 모델은 동해 울산 연안해역에서 심부 지층의 지음향 특성을 반영하는 중·저주파수 지음향/수중음향 실험을 위해 활용될 것이다.

지음향 모델링은 퇴적층과 기반암의 해저 지층을 통해 전파되는 음파 특성을 예측하기 위해 사용된다. 이 연구는 동해 한국대륙주변부의 정동진 해역에서 50 m 퇴적층 심도의 4개 지음향 모델을 구성하였다. 지층 모델은 고해상 에어건 탄성파 자료, SBP 자료, 퇴적물 코어에 근거한다. P파 속도는 신호투과법에 의해 측정되었고, 압전기 트랜스듀서의 공진 중심 주파수는 1 MHz를 유지하였다. 42개 P파 속도와 41개 음감쇠 측정이 세 개 코어 퇴적물에서 수행되었다. 실제 모델링을 위해, 모델의 P파 속도는 Hamilton 방법을 이용하여 해저면 아래 현장 심도 속도로 보정하였다. 연안 지층의 이 지음향 모델은 동해 정동진 해역에서 지음향 특성의 수직/수평 변화를 반영하는 지음향/수중음향 실험을 위해 활용될 것이다.

고창 개방형 조간대는 황해의 동편, 한국 서남해 연안에 위치하며, 대조차, 개방형 연안, 모래 저질의 특징을 보 인다. 본 연구는 고창 조간대에서 표층 퇴적물의 계절별 퇴적상 변화를 연구하였다. 2014년 2월, 5월, 8월, 11월의 사계 절에 3개 측선을 따라 총 252개 지점에서 표층 퇴적물을 채취하고 분석하였다. 고창 조간대의 2014년 표층 퇴적물은 주로 세립 사질 퇴적물로 구성되며, 계절별로 겨울에 조립하고, 여름에 세립한 경향을 보였다. 연구 지역 인근의 계절별 파랑과 조위 관측 자료에 근거하여, 고창 조간대의 표층 퇴적작용에 영향을 미치는 요인은 파랑이 조석보다 계절의 변화 효과가 큰 것으로 해석되었다. 겨울에 상대적으로 큰 파고의 파랑 영향으로 표층 퇴적물이 조립한 반면, 여름에는 상대적으로 낮은 파고의 파랑 영향으로 세립한 것으로 해석되었다. 고창 조간대의 2014년 퇴적상 공간 분포는 고조대 의 계절별 편차가 저조대에 비해 상대적으로 크게 나타났으며, 고조대 입도가 조립하고 분급이 불량하게 나타났다. 고 조대에서 저조대 방향으로 갈수록 입도가 세립해지고 분급이 양호해지며 계절별 편차가 작아졌다.

고창 해빈은 황해의 동편, 한국 서남해 연안에 위치하며, 북쪽에서 남쪽 방향으로 동호리, 광승리, 명사십리 해 빈으로 구성된다. 고창 해빈은 대조차, 개방형, 직선형 해안, 모래 저질의 특징을 보인다. 본 연구는 고창 해빈에서 표 층 지형 변화와 퇴적물 집적률의 연평균과 계절 특성을 연구하였다. 2014년 겨울(2월), 봄(5월), 여름(8월), 가을(11월)과 2015년 겨울(2월)의 5계절 동안, 3개 측선을 따라 총 315개 지점에서 지형 고도를 측정하였다. 해안선에 수직인 각 측 선은 30 m 간격의 21 지점으로 구성된다. 고창 해빈의 2014년 연평균 집적률은 −0.081 m/yr로 침식이 우세하였다. 지 역별 연평균 집적률은 동호리 해빈 −0.091 m/yr, 광승리 해빈 −0.051 m/yr, 명사십리 해빈 −0.10 m/yr로 나타났다.

이 연구는 전북 부안군 변산반도 국립공원 내 적벽강 지역의 야외지질 학습자료를 개발하려는 것이다. 또한 이를 중학교 학생들을 대상으로 교육적 효과를 최대화하기 위해 적용하였다. 적벽강 지역의 중생대 백악기 퇴적층은 해안 절벽에 형성된 큰 규모의 뚜렷한 퇴적구조와 암석을 관찰할 수 있어 지구과학 교과 야외학습 자료로 개발할 만한 가치가 있다. 또한 이 지역은 중등 과학과 교과과정의 일반적 내용, 심화학습 프로그램과 관련된 다양한 지질구조를 관찰할 수 있다. 5단계 야외학습 모델이 중학교 지구과학 수업에서 20명에게 적용되었다. 이 연구는 야외학습 과정에 따른 학생들의 반응을 분석하였다. 결과적으로 개발한 학습자료를 이용한 야외지질학습은 학생들의 과학에 대한 정의적 인식을 높였고 학습 활동에 긍정적 효과가 있었다.

한반도 서남해안의 고창군 광승리 개방형 대조차 해빈에서 계절에 따른 표층 퇴적상과 퇴적환경 변화를 연구하였다. 표층 퇴적물은 3개 측선의 45지점(각 측선 당 15개 지점)에서 사계절(2006. 5.~2007. 2.)동안 채취하고 분석하였다. 광승리 해빈의 표층 퇴적물은 대부분 세립질 모래로 구성되어 있으며, 평균 입도는 겨울에 가장 조립하게 나타난다. 펄 퇴적상은 여름에 부분적으로 존재하는 반면, 겨울에는 거의 나타나지 않는다. 표층 퇴적물의 공간 분포는 봄, 가을, 겨울에 세립사와 중립사가 해안선과 평행한 띠 모양으로 나타난다. 연구지역의 북쪽에서는 여름에 세립사, 겨울에 조립사가 우세하게 나타난다. 여름 광승리 해빈의 표층 퇴적물에 미치는 영향은 조석이 파랑보다 효과적인 것으로 해석된다.

한반도 서남해안의 고창군 동호 포켓형 대조차 해빈에서 계절에 따른 퇴적물 조직과 퇴적 환경 변화를 연구하였다. 표층 퇴적물은 3개 측선의 45지점(각 측선 당 15개 지점)에서 4계절(2006년 5월-2007년 2월) 동안 각각 채취하였다. 동호 해빈의 표층 퇴적물은 세립사, 중립사, 조립사로 대부분 구성되어 있으며, 함량비는 세립사가 가장 크다. 평균 입도는 여름에 가장 조립하게 나타난다. 표층 퇴적물의 공간분포는 봄, 가을, 겨울의 세 계절에 세립사와 중립사가 해안선과 평행한 띠 모양으로 나타나는 반면, 여름에는 중립사가 연구지역의 북쪽 부분에 우세하게 나타난다. 여름 동호 해빈의 표층 퇴적물에 미치는 영향은 조석이 파랑보다 효과적인 것으로 추정된다.

이 연구는 전북 부안군 변산반도 국립공원 내 봉화봉 지역의 야외지질 학습 자료를 개발하려는 것이다. 또한 이를 과학고 학생들을 대상으로 교육적 효과를 최대화하려고 적용하였다. 봉화봉 지역의 중생대 백악기 퇴적층은 해안 절벽에 형성된 큰 규모의 뚜렷한 퇴적구조를 관찰할 수 있어 지구과학 교과 야외학습 자료를 개발할 만한 가치가 있다. 이 지역은 또한 중등교육 교과과정의 일반적 내용과 심화학습 프로그램과 관련된 다양한 지질구조를 관찰할 수 있다. 5 단계 야외학습 모델이 과학고등학교 지구과학 관련 동아리 학생 15명에게 적용되었다. 이 연구는 야외학습 과정에 따른 학생들의 반응을 질적 분석하였다. 활동 과정에서 질적 분석 연구는 학생과 교사와의 토론과 면접을 통해 수행되었다. 결과적으로 학습자료를 이용한 야외 탐사활동은 자기주도적 학습능력과 지구과학의 실제적인 학습이해를 증진시키는데 효과적이었다.

본 연구는 마이산 일대의 야외지질 학습자료를 개발하고, 이 개발된 자료를 초등 교사들에게 적용하여 나타난 반응을 분석하였다. 야외지질 학습자료 개발 지역은 전북 진안군 마이산 도립공원 주변이며 규모가 큰 백악기 퇴적층이 공원 주변에 노두로 잘 나타나 있어 관찰하기가 용이하다. 이 퇴적층을 통해 다양한 종류의 퇴적암과 퇴적구조를 관찰할 수 있으며, 백악기의 호수 퇴적환경을 이해할 수 있다. 또한 기반암과 분지 경계 단층의 형성과정에서 생성된 변성암 및 변성구조와 현생 하천 주변의 제4기 하천 퇴적층도 관찰할 수 있다. 야외학습은 13명의 초등 교사들에게 4 단계의 절차로 적용되었다. 질문지와 면담을 통한 연구 결과, (a) 야외지질 학습과 학습자료가 교사들의 과학 수업을 긍정적으로 증진시키는 데 매우 유용하였다는 반응을 얻었고, (b) 학생들의 인지 발달에 도움이 되는 체험학습이 활발하게 진행될 수 있도록 다양한 학습장과 자료 개발이 필요하다는 반응도 얻었다. 그러므로 교육기관은 초등 교사들이 초등학생들의 야외지질 체험학습을 적절히 수행할 수 있도록 야외활동과 관련된 연수 프로그램을 지속적으로 제공하는 것이 바람직하다.

전북 부안군 백악기 계화리층 하부에 나타나는 현무암질 안산암-실트암 페퍼라이트의 산출양상과 특성을 보고한다. 페퍼라이트는 판상의 현무암질 안산암에 수반되어 산출되며, 안산암은 적색의 범람원 기원 실트암과 실트질 사암교호층 내에 조화적으로 협재되어 있다. 페퍼라이트가 안산암 상부 경계부에서 산출되는 점과 경계부에서는 분산형 페퍼라이트가 우세하나 안산암 내부쪽에서는 밀집형 페퍼라이트가 우세해지는 점은 안산암이 관입기원(?관입암상)임을 지시한다. 마그마 관입과 페퍼라이트 형성은 계화분지 형성 초기부터 퇴적동시성 화산활동이 활발하였음을 시사한다. 안산암의 K-Ar 전암 절대연령은 백악기 후기(Santonian)로 측정되었다.

이 연구는 격포 채석강 지역의 야외지질학습 자료를 개발하여 야외학습을 통한 학생들의 교육적 효과를 최대화하려는 것이다. 야외지질학습 자료 개발 대상인 격포 채석강(전북)은 변산반도 국립공원 내에 위치한다. 채석강의 퇴적층(백악기)은 규모가 크고 뚜렷한 퇴적구조가 해식절벽에 나타나 있다. 이러한 뚜렷한 퇴적구조는 지구과학의 야외지질 학습 자료로서 중 고등학생들에게 바람직한 교육적 활용이 가능하다. 5단계 야외학습모델을 과학고 지구과학과 관련된 동아리반 학생 13명에게 적용하였다. 또한 야외 학습자료와 관련된 자료들을 이용한 실내수업 내용이 야외수업에 참여 하지 않은 학생 37명에게 발표되었다. 적용 결과, 두 수업그룹 모두에게 야외학습교육이 자기주도적 학습능력과 실제적인 학습이해를 증진시키는데 효과적이었다.

고등학교 지구과학 I '날씨와 기후' 단원 중심으로 웹 기반 프로젝트 수업을 적용하였다. 연구 대상은 고등학교 2학년 4개 학급이었다. 자기 주도적으로 설계된 웹기반 프로젝트 수업이 학생들의 자기 주도적 학습력, 자아개념 및 학교에 대한 태도에 긍정적인 영향을 주었다. 웹 기반 프로젝트 수업의 결과, 자기 주도적 학습력 '행동통제' 변인을 제외한 7개 변인, 자아개념 3개 변인, 학교에 대한 태도 2개 변인이 전통적인 수업과 유의미한 차이를 보였다. 또한 모든 수준의 학습자에게 웹 기반 프로젝트 수업이 자기 주도적 학습과정에 긍정적인 영향을 준다는 결과를 얻을 수 있었다.

지음향 모델링은 해저지층을 통한 음파 전달과정을 모형하기 위해 발달해 왔다. 이러한 작업은 음파 전달을 제어하는 지층의 지음향 특성값을 측정 추론 예측한 값을 필요로 한다. 동해안 옥계와 북평지역 연안에서, 해저지층은 제4기층과 함께 제3기 퇴적층, 음향학적 기반암 등으로 구성된다. 옥계 연안지역 해저지층의 기반암은 주로 고생대 평안층군의 암석으로 해석되며, 이 암석의 평균 P파와 S파 속도값은 각각 4276 m/s와 2400 m/s이다. 북평 연안지역 해저지층의 기반암은 주로 고생대 초기 조선누층군의 석회암으로 해석되며, 이 암석의 평균 P파와 S파 속도값은 각각 5542 m/s와 2742 m/s이다.