Dok island comprises Pliocene volcanic products such as a series of volcanoclastic rocks and lavas ranging in composition from alkali basalts, and trachyandesites to trachytes. Compositional variation of the basaltic rocks can be attributed to fractional crystallization of olivine, clinopyroxene, plagioclase, and magnetite. Chemical variations among the trachyandesites are caused by fractionation of clinopyroxene, plagioclase, and magnetite with minor amphibole, while trachytes are controlled mainly by feldspar fractionation. Incompatible element abundance ratios and chondrite normalized LREE/HREE ratios (e.g., (La/Yb)c: 24.8 to 32.8 for basalts, 15.6 to 31.2 for trachyandesites) suggest that the origins of the basalts and trachyandesites involve both different degrees of partial melting and subsequent fractional crystallization processes. Trace element ratios of the basalts from Dok island are characterized by high Ba/Nb, La/Nb, Ba/Th and Th/U and isotopic ratios (Tasumoto and Nakamura, 1991) that are similar to the EM 1 type of oceanic island basalts such as Gough and Tristan da Cunha basalts.

이 연구의 목적은 현무암과 화성암과 같은 화성암을 관찰할 때 화성암 지역에 살고 있는 학생들과 그렇지 않은 학생들 사이의 특징을 비교하기 위한 것이다. 연구를 위해 제주도에 살고 있는 5학년 학생 68명, 울릉도에 살고 있는 5학년 학생 28명, 그리고 화산지역과 직접적 관련이 없는 지역의 5학년 학생 61명을 선정하였다. 이 연구는 다음과 같이 진행되었다. 현무암과 화성암을 관찰하게 한 후 학생들은 관찰한 사실을 모두 적었다. 그리고 관찰이 끝난 후 관찰이외에 현무암과 화성에 대해 알고 있는 사실 모두를 적도록 하였다. 연구를 통해 알게 된 사실은 다음과 같다. 첫째, 화성암 관찰에 있어서 학생들은 지역적 특성 변인에 의한 유의미한 통계적 차이는 보이지 않았다. 둘째, 화성암과 관련하여 학생들이 관찰 이외에 알고 있는 지식의 양 또한 지역적 특성과 관련되어 유의미한 차이를 보이지 않았다. 셋째, 화성암에 대해 관찰 사실 이외에 알고 있는 지식을 질적으로 분석한 결과, 많은 학생들은 화성암의 근원물질이나 생성과정에 대해 알고 있었으나 지역적인 특성을 고려한 진술은 많이 나오지 않았다. 이러한 연구 결과를 통해 우리는 학교에서 이루어지는 과학 수업이 현상을 탐구하는 것뿐만 아니라 현상과 관련된 여러 가지 구체적인 사례들과 함께 이루어져야 한다는 것을 알 수 있다.

독도는 서기 512년 이래 대한민국의 땅이다. 1588년 스페인의 무적함대 (Spanish Armada)가 영국 침략에 실패한지 4년 후, 이 지구상 반대편에서는 일본이 1592년 4월 12일 30만 대군으로 정명가도(征明假道)를 구실삼아 조선국을 침략하였으며, 이로 인하여 7년간의 임진왜란이 이 땅에서 벌어졌다. 이순신 장군의 일본 해군 섬멸과 전국 방방곡곡에서 일어 난 의병(義兵)과 명(明)의 원군의 분전으로 침략군 왜군은 패퇴하였다. 그러나 이 7년 전쟁으로 조선국토는 황폐화되었고, 동해상 조선과 일본 간 해상 국경은 장기간 일본 어선들의 불법월경으로 혼란 상태에 있었다. 드디어, 1693년 3월 우리 어부들이 독도 근해에서 불법 조업 일본 어부들에 납치되는 일이 발생했다. 이 때 납치된 우리 어부는 안용복(安龍福) 과 박어둔(朴於屯)이었다. 일본어에 능숙하였던 안용복은 일본의 지방 정부 및 막부에 ‘울릉도와 독도’는 조선국 강원도에 속한 우리 땅이며, 이곳 해역에서 조업하는 조선 어부들을 불법 월경한 일본 어부들이 납치한 것에 항의하고 재발 방지를 요구했다. 그 결과 일본 막부는 조선어부들을 동년 9월 귀국조치 시켰다. 그러나 귀국한 조선 어부들과 함께 보내온 일본국 서계에, 앞으로 “일본 땅”인 울릉도에 조선어부들의 출어금지를 요구하는 문구가 포함되어 있었다. 조선국은 “일본 땅 울릉도”주장을 묵과할 수 없었다. 조선 정부는 1694년 3월 이의를 제기하는 서계를 일본측에 보냈다. 이를 계기로 조· 일 간에 수년에 걸친 외교 교섭인 소위 “울릉도 쟁계”가 이어졌다. 드디어 조선 정부는 1698년 3월 조선 예부 이선부(李善溥) 명의로 서계를 일본측 에 보냈으며, 동 서계에서 울릉도와 독도가 조선국 영토임은 『동국여지승 람(東國輿地勝覽)』및 그 부속지도인 ｢8도총도(八道總圖)｣에도 명시되어 있음을 역설했다. 그 후 일본국이 동 조선국 서계 내용을 수용하는 1699 년 1월자 서계를 조선 정부에 보내옴으로써, 울릉도와 독도에 대한 조선 의 영토 주권은 국제법상 그 완성을 성취했다. 이렇게 완성된 조선의 영토 주권은 그 소유국인 조선의 명시적 포기가 없는 한 국제법상 영유권은 유지된다(국제판례: ｢불란서와 멕시코 간 클리퍼튼섬(Clipperton Island) 분 규사건(1931년)에서 중재재판관 Victor Emmanual의 판시｣). 울릉도 및 독도의 조선 영유권이 완성된 이후 역대 일본 정부는 1905년 일본 정부가 국제법을 위반하며, 불법적으로, 은밀하게 러·일 전쟁 중 ‘독도’를 일본에 편입 조치 할 때 까지 조선의 그 영토 주권을 200여 년간 존중하여 왔던 것이다. 1836년 죽도도해금지령을 위반한 일본인 어업자 아이즈야 하치에몽(會津屋八衛門)을 1837년 처형한 것과 1877년 3월 29일 자 일본 정부 최고 기관인 태정관 지령이 그 증거가 된다. 태정관 지령은 “일본해내 죽도 외1도(독도 지칭)는 일본과 관계없음을 마음에 새길 것”을 일본 내무성에 시달했던 것이다(동 일자 1877.3.29). 일본 관보의 전신 격인 ｢태정유전(太政類典)｣에는 “일본해내 죽도외 1도를 판도 외로 정함”이란 제목 하에 태정유전 내용을 실었던 것이다. 특히 이 태정관 지령문 내용이 중요한 것은 태정관 스스로 이를 결정한 것이 아니라 “조사해 보니, 이미 전 막부 정부와 당해국 (조선)이 수년간 내왕하며 외교 교섭 결과 “울릉도와 독도”가 일본과 관계없게 된 것을 근거로 한 일종의 지적(외교적 종결에 관한)으로서 기존의 사실을 증거한 것”이기 때문이다. 이렇게 역대 일본 정부가 조선국의 영토 주권을 존중하여 왔던 ‘독도’를 소위 “무주지”라는 명목 하에 은밀히 일본 영토에 편입 결정한 1905년 일본 정부 결정은 국제법상 금반언원칙(principle of Estoppel)에도 저촉되며, 원천 무효인 것이다. 원천 무효인 동 일본 정부의 편입 결정에 근거를 둔 ‘독도’ 편입 시마네현 고시 제40호(1905. 2, 22)도 자동적으로 무효임은 재론을 요치 아니한다. 1905년 ‘독도’를 불법 편입한 일본은 그 5년 후인 1910년 무력을 배경으로 조선국을 강제 병합하였으나, 이 역시 불법 조치로 무효임은 재론을 요치 아니한다. 일본이 제2차 세계대전 말까지 조선을 폭압으로 식민지 통치하였으나, 그것은 국제법상 영유권이 없는 불법적인 무력에 의한 강점에 불과했던 것이다. 이는 제2차 세계대전 후, 미국정부가 무치오(Jon M. Muccio)를 미국정부의 특별 대표로 파한 시 1948년 8월 12일자 미국 정부 성명에도 명시되어 있다. 동 성명에서 미국 정부는 “...비록 일본에 의 한 조선 병합은 1945년 8월 및 9월 소련과 미국군의 조선 점령으로 효율 적으로 종결되었지만, 4대강국이 그렇게도 엄숙하게 서약했던 조선 (Korea)의 자유와 독립은 그 실현이 지연되어 왔다”고 지적하였다. 즉, 일 본의 무력에 의한 1910년의 불법적 편입은 (카이로선언 중 “폭력 과 탐욕 에 의한 탈취”를 함축) 한·일병합은 미소양국군 (armed forces)의 한반도 점령으로 종결되었음을 시사한 것이다. 우리는 한·일 관계를 고려 시 고 노무현 대통령의 2006년 4월 25일자 한·일관계 특별담화 (대·국민)중 다음 지적을 마음에 새기고 접근해야 마땅할 것으로 본다. (생략) 러·일전쟁은 제국주의 일본이 한국에 대한 지배권을 확보하기 위해 일으킨 한반도 침략 전쟁입니다. 일본은 러·일전쟁을 빌미로 우리 땅에 군대를 상륙시켜 한반도를 점령했습니다. 군대를 동원하여 궁을 포위하고 황실과 정부를 협박하여 한·일의정서를 강제로 체결하고 토지와 한국인을 마음대로 징발하고 군사시설을 설치했습니다. 우리국토에서 일방적으로 군정을 실시하고 나중에는 재정권과 외교권마저 박탈하여 주권을 유린하였습니다. 제2차 세계대전 후 “독도”는 한국인의 품에 다시 돌아 왔으며, 그 국제법적 근거는 카이로선언 (1943.12.1.), 포츠담선언 (1945.7.26.), 스카핀(SCAPIN) 677(1946.1.29.) 및 샌프란시스코 평화조약 19(d)에서 찾을 수 있다. 또한, 일본 정부가 1951년에 샌프란시스코 평화조약에 서명 후 동 조약 비준을 위하여 일본 의회에 동 조약을 보낼 때 함께 보낸 「일본영역참고도」에 ‘독도’는 울릉도의 속도로서 일본 국경선 밖의 한국 영역에 들어가 있었던 것이다. 이것도 상기 국제법적 제 근거에 따른 것이라 볼 수 있을 것이다. 일본중의원에서 동 비준 심의 시 동 영역도상 ‘독도’의 위상에 관한 논란이 있었으나 동 조약은 그대로 비준되었던 것은 일본 정부뿐만 아니라 일본 의회도 ‘독도’가 한국의 영토임을 인정한 명백한 국제법적 증거가 된다. 이로써 국제법상 한·일간 소위 “독도영유권 문제”는 그 종언을 고한 것이다. 항간에 ‘독도’와 관련하여, 샌프란시스코 평화조약 2조(a)에 “울릉도”만 명시되어 있고, ‘독도’는 명시되어 있지 아니하여 ‘독도’는 일본이 방기해야 할 대상에서 빠진 것이다라고 운운하나, 전혀 그런 것이 아니다. 동 조약 2조(a)에는 다음과 같이 명시되어 있다. 일본은 코리아의 독립을 인정하며, 제주도, 거문도 및 울릉도를 포함한 코리아에 대한 모든 권리, 권원 및 청구를 포기 한다. 동 조항은 코리아의 ‘독도’ 뿐만 아니라 ‘한반도’ 와 ‘4,195개의 도서 (명시된 3개 도서 외)’가 누락되어 있다. 이것은 ’코리아‘의 사실과 거리가 먼 우스광스러운 (absurd) 표현이다. 이런 경우 조문 해석에 관하여, 조약법에 관한 비엔나협약 (Vienna Convention On the Law of Treaties) 은 동 31조의 규정에 의하여 조약문에 사용된 용어에 주어진 통상적 의미로 해석하되 그 의미가 모호할 때는 동 제32조 (보충적 해석수단)에서, 당해 조약의 준비자료 및 그 조약체결환경 등을 포함한 보충적 해석수단에 따라 해석할 것을 규정하고 있다. Recourse may be had to supplementary means of interpretation including the preparatory works of the treaty and the circumstances of its conclusion in order to confirm the meaning resulting from the application of Article 31 or determining the meaning... 동 샌프란시스코 평화조약주진을 주도한 미국의 대표 덜레스(John Foster Dulles)는 동 조약조인 3일 전에 동 조약 체결 준비 과정 및 그 체결 환경 등에 관한 연설을 하였는바 (1951.9.5.), 그 연설 내용은 전기 비엔나협약 제32조에서 규정한 조약문의 보충적 해석수단으로 활용대상이 되는 것이다. 동 연설에서 덜레스 대표는 일본의 영토 주권에 대하여 다음과 같이 언급했다. 일본의 영토주권은 무엇인가? 제2장이 이를 다룬다. 일본에 관한한 실제로 6년 전에 시행된 포츠담항복조건의 영토규정을 일본이 공식적으로 인정(비준) 하는 것이다. 그렇다. 6년전 스카핀 677호(1946.1.29.)에 의거, 연합국최고사령관(SCAP)이“울릉도, 독도, 제주도 와 코리아”를 일본주권에서 명문으로 제외 조치하였으며, 그 위에 한국인들은 1948년 8월 15일 대한민국정부를 수립하였던 것이다. 따라서 평화조약 2조(a) 상 “울릉도”에는 ‘독도’가 그 부속도서로서 포함된 것으로 해석되어야 마땅한 것이다. 즉, 일본이 동 조약에 의거 “울릉도”를 포기할 때 그 속도인 ‘독도’도 함께 포기된 것이다. 또한, 이를 뒷받침 한다고 볼 수 있는 것이 일본정부가 평화조약에 서명 후 동 조약비준을 받기 위하여 일본 의회에 제출 시 함께 제출한 「일본영역참고도」가 있다. 동 참고도에도 ‘독도’는 울릉도의 속도로서 일본국경 밖의 한국영역에 들어가 있다. 그렇게 ‘독도’가 그려진 것도 상기 비엔나협약 32조의 해석에 따른 결과라고 볼 수 있을 것이다. 이 「일본영역참고도」에 관한 일본 중의원 제17회 외무위원회(1953.11.4.)의 속기록 발췌문에서도 동 영역참고도상 ‘독도’의 위상에 관하여, 즉 분명히 한국 땅으로 되어 있는 것에 관한 일본 의회내의 인식을 찾아 볼 수 있다. 동 속기록 발췌문 중 가와가미 칸이치(川上貫一) 위원의 질의는 다음과 같다. 처음부터 이것은 애매한 상태로 남아 있었습니다. 첫째로, 이 평화조약을 비준 당시 제출한 지도, 뒤에 정부가 서둘러 취소했습니다만, 그 지도에 「일본영역참고도」라고 쓰여 있었습니다. “영역”이라고 쓰여 있는 이 지도에 분명하게 “竹島”는 제외되어 있었습니다. 그런데 이것은 참의원위원회에는 제출되지 않았고, 중의원에는 제출되었습니다. 왜 제출을 하다가 중단 되었을까요? 이는 미국이 태도를 분명히 보여주고 있지 않다는 반증입니다. 그렇기 때문에 오가다(小紡) 부총리께서 노농당의 질문에 대해 평화조약에 의해서 “竹島”는 우리(日本) 영토라고 대답하지 못 하고 국제법에 따라 우리 영토라고 대답했던 것입니다. 평화조약에 확실히 정해져 있었다면, 그렇다고 대답해도 되지 않았을까요? 더 이상 말씀드리지 않겠습니다. ... 일본정부는 평화조약상에서 “죽도”가 일본의 영토임을 증명한 자료를 제시하여야 함에도 불구하고 아직 제출하고 있지 않아서, 제출을 다시한번 촉구하는 바입니다. 소위 “독도문제”는 과거 일본의 한반도 침략의 역사 문제이지 단순한 한 낙도에 대한 문제가 아니다. 요컨대, 일찍이 ‘독도’에 대한 조선국의 영토 주권은 울릉도와 독도가 조선국의 강원도에 속한 영토임을 명시한 조선국 서계 (1698.3월)에 대하여 그 조선의 입장을 수용한 1699년 1월자 일본국 서계에 의하여 국제법상 조선국의 영토 주권이 완성된 것이다. 외교 교섭을 통하여 이렇게 완성된 영토 주권은 소유 국가가 명시적으로 그 영토 주권을 포기하지 아니하는 한 국제법상 그 영유권이 유지된다. 조선국은 ‘독도’영토주권을 포기한 바가 없다. 그리고 역대 일본정부가 200여년 간 이 조선의 영토주권을 존중하여 왔던 것이다. 그런데 1905년의 일본정부가 국제법을 위반하며, 러·일전쟁 중 은밀하게 ‘독도’를 소위 “무주지”란 구실을 붙여 일본에 편입결정 했던 것이다. 이는 국제법상 금반언 원칙(principle of Estoppel)에 저촉되어 원천 무효가 됨은 재언을 요치 아니한다. 동 원천 무효인 일본 내각의 편입 결정에 근거한 시마네현 고시 제40호(1905.2.22.) 또한 무효가 됨은 물론이다. 일본정부는 1910년 무력을 배경으로 불법적으로 소위 한·일병합조약을 체결하였다. 그리고 이 불법적 병합조약 체결 이전부터 ‘독도’를 제2차 세계대전이 끝난 1945년까지 관할하여 왔다고 주장하고 있으나 그것은 어디까지나 영유권이 없는 폭력에 의한 강점에 불과했던 것이다. 제2차 세계대전 후 ‘독도’는 “카이로선언”, 포츠담선언(8), 스카핀(SCAPIN) 677 및 평화조약 19조(d)에 의거 다시 한국인의 품에 돌아왔다. 포츠담선언(8)에 근거한 스카핀 677에 의거 연합국최고사령관은 “울릉도, 독도, 제주도 및 코리아”를 명문으로 일본주권에서 제외조치 하였다. 한국인들은 평화조약 체결 3년 전인 1948년 8월 15일 그 위에 대한민국 정부를 수립하였던 것이다. 이러한 제반 여건에서 볼 때, 오늘날 일본 정부가 ‘독도’가 일본 땅이라고 주장하는 것은 샌프란시스코 평화조약 2조(a), 동 조약 19조(d), 포츠담선언(8) 및 스카핀 677호 (1946.1.29.)를 위반할 뿐만 아니라 유엔 헌장 제2조에 따른 유엔 총회 결의 2625 (1970.10.24.), 즉 “타국의 영토는 협박과 무력의 사용으로 획득할 수 있는 대상이 아니며, 협박과 무력사용으로 획득한 어떤 영토도 합법적인 것으로 인정될 수 없다”를 위반하는 것임을 지적할 수 있을 것이다. 따라서 일본정부는 한·일간 평화공존과 공동번영을 위하고, 동북아평화를 위하여 한국의 독도영유권 존중이 요망된다.

백령도와 보은 지역의 마이오세 알칼리현무암에 상부맨틀암석인 스피넬 페리도타이트가 포획되어 있다. 이들 포획체 내의 단사휘석의 모드 조성과 주성분원소, 미량원소, 희토류원소 조성은 백령도와 보은 지역의 상부맨틀의 평형 온도와 맨틀결핍, 맨틀부화와 같은 지화학적 과정들을 규명하는 매우 중요하다. 원생입상조직과 반상쇄설조직 사이의 전이 조직을 보이는 백령도와 보은 스피넬 페리도타이트의 평형온도는 15 kb 압력에서 각각 773∼1188℃와 705∼1106℃이다. 단사휘석의 Y, Yb 성분은 백령도와 보은 스피넬 페리도타이트가 각각 1~10%와 1∼4%의 부분용융을 받았고, 단사휘석의 LREE 부화 패턴은 이들 지역 상부맨틀이 은폐 맨틀교대작용을 받았음을 지시한다.