폭포
다른 표기 언어 waterfall , 瀑布
요약
폭포는 강 밑의 기반암석 종류가 다를 때 생길 수 있다. 무른 암석이 빨리 침식되면 암석들 간에 급경사의 경계가 생겨 폭포를 만드는 것이다. 나이애가라 폭포는 이런 원리로 생긴 폭포다. 강 밑을 이루는 암석이 단단한 암석일 때 침식 작용에 버틴 암석 간의 기울기 차이로 폭포가 생기기도 하는데 나일 강이 그 예다. 지각변동에 의한 단층 형성이나 해수면의 하강은 폭포를 형성하는 요인이 된다
세계에서 낙차가 가장 큰 폭포는 앙헬 폭포(807m)이고 가장 큰 규모의 폭포는 라오스 메콩 강의 콘 폭포로 떨어지는 물의 양은 초당 약 1만 1,600㎥이다.
캐터랙트라는 용어는 거대한 양의 물이 떨어지는 폭포에 사용되며 낮고 경사가 비교적 완만한 폭포는 캐스케이드라 한다.
폭포는 강의 흐름이 중단되는 중요한 지점이다.
대부분의 강은 침식과 퇴적 작용으로 불규칙한 흐름을 완만하게 만드는 경향이 있다. 시간이 경과하면 강의 종단면도(기울기 그래프)는 발원지에 가까울수록 급경사의 곡선을 이루고 강어귀에 가까울수록 완만한 곡선을 이룬다. 폭포는 이 곡선을 단절시키며 폭포의 존재는 침식 정도의 척도가 된다. 캐터랙트(cataract)라는 용어는 거대한 양의 물이 떨어지는 폭포에 가장 흔히 사용한다.
낮고 경사가 비교적 완만한 폭포는 캐스케이드(cascade)라고 하는데 이 용어는 종종 강을 따라 분포하는 일련의 작은 폭포들에 사용한다. 강 유역의 경사는 일반적으로 완만하나 국지적으로 수로의 경사가 커져 격렬한 흐름과 물보라가 발생하는 것은 여울이라 한다.
세계에서 가장 낙차가 큰 폭포는 베네수엘라의 앙헬 폭포(807m)이다. 입증된 가장 큰 규모의 폭포는 라오스 메콩 강에 있는 콘 폭포로서 높이는 70m밖에 되지 않지만 떨어지는 물의 양은 초당 약 1만 1,600㎥이다.
폭포의 형성조건에는 여러 가지가 있다(암질). 폭포가 존재하기 위한 가장 일반적인 조건 가운데 하나는 암석 종류의 차이이다.
강은 여러 종류의 암석 경계를 가로질러 흐르는데, 단단한 암석 위를 흐르다가 보다 무른 암석을 통과하게 되면, 무른 암석은 더 빨리 침식되어 두 암석 사이에는 급경사의 경계가 생기게 된다. 이런 현상은 강이 서로 다른 암석 사이의 연결부에 경계를 그어 드러나게 함으로써 생긴다. 미국과 캐나다 경계의 일부를 이루는 나이애가라 폭포에는 약한 셰일과 사암 위에 단단한 백운암이 덮여 있다.
폭포 형성과 관련된 또다른 원인은 하상(河狀)이 단단한 암석으로 이루어져 있는 것이다. 그 예로 나일 강에는 단단한 결정질 기반암이 강의 침식작용에 의해 노출되어 일련의 대폭포들이 형성되어 있다. 어떤 폭포들은 지층의 특성보다 지형의 구조와 모양에 더 많은 영향을 받는다. 융기한 현무암 평원지대에는 단단한 평탄지대가 형성되는데, 예를 들어 북아일랜드의 앤트림 현무암 지대처럼 가장자리에 폭포가 형성된다.
남아프리카의 절반을 차지하며 가파른 경사면으로 둘러싸인 고원을 흐르는 대부분의 주요강에는 폭포나 여울이 있다. 그 예로는 콩고 강의 리빙스턴 폭포, 오렌지 강의 오그라비즈 폭포 등이 있다. 산악 지형에서는 일반적으로 경사가 급할수록 폭포의 수가 많아진다.
침식작용과 지질(地質)이 폭포를 형성하는 유일한 요인은 아니다.
단층을 따라 일어나는 구조운동은 단단하고 무른 암석을 함께 움직여 폭포의 형성을 촉진시킨다. 해수면의 하강은 하방침식을 촉진시키고 천이점(遷移點：하상의 변화를 나타내는 기울기의 급변화)을 상류쪽으로 이동시킨다. 여러 요소 가운데 해수면의 변화, 강의 흐름, 지질에 따라 폭포와 여울이 천이점에서 형성될 수 있다. 빙하에 의해 계곡이 심하게 파이고 주변의 작은 계곡들이 높은 곳에 남아 있는 급경사의 계곡 사면에는 많은 폭포들이 형성된다.
빙하에 의해 깎여진 캘리포니아의 요세미티 계곡에 있는 요세미티 상폭포의 물은 높은 계곡으로부터 436m 아래로 떨어진다. 일정한 시간이 흐르면 폭포는 결국 없어져버리는 일시적인 지형에 불과하다. 침식속도는 폭포높이·유수량·암석구조 및 기타 다른 요소들에 의해 결정된다. 어떤 경우에는 폭포의 위치가 절벽이나 급경사지의 상방침식에 의해 상류쪽으로 이동한다. 하방침식은 폭포가 있는 강의 전유역이 비스듬하게 경사지게 만든다.
시간이 경과하면 이들 과정에 의해 폭포는 결국 강에서 사라지게 된다. 강의 에너지는 종단면상으로 보아 강을 비교적 완만하고 오목한 모양으로 만드는 경향이 있다. 침식작용의 도구로 작용하는 암설이 없더라도 폭포 밑의 에너지는 하상을 침식시키기에 충분하다. 높이뿐만 아니라 흐르는 물의 양에 있어서 대규모 폭포와 관련된 특징적인 지형의 하나는, 떨어지는 물에 의해 하도가 파여 만들어진 분지 형태의 폭호이다.
어떤 경우에는 물웅덩이의 깊이가 폭포를 형성시킨 절벽의 높이와 거의 같다. 이로 인해 결국 절벽은 붕괴되고 폭포는 후퇴한다. 일부 장소에서 폭포의 후퇴는 큰 특징을 이루는데, 예를 들어 나이애가라 폭포의 절벽은 폭포가 시작된 장소에서부터 11㎞나 후퇴했다. 지금은 나이애가라의 물이 수력발전을 위해 일부 전환되었으나, 정상적인 흐름이라면 폭포의 후퇴는 연간 약 1m가 될 것으로 추정된다.