뉴질랜드 지질 기행 1
뉴질랜드 남섬은 인도-아시아판(호주판이라고도 함)과 태평양판이 만나 생긴 섬이다. 당연히 만나는 부분에는 보통 습곡 산맥이 형성되는데 이를 서던 알프스 산맥이라고 부른다. 트랜즈알파인(TranzAlpine) 열차는 이 산맥을 넘어가는 미들랜드 라인(Middleland line) 철로(1923년 개통)를 이용하는 관광열차다. 동쪽 해안의 크라이스트처치에서 출발하여 서부해안도시인 그레이 마우스까지 총 223km를 연결한다. 가장 높이 있는 역은 아서스 패스(해발 921m)이다. 태평양판인 크라이스트처치에서 인도-아시아판인 그레이마우스간 운행시간은 편도 약 4시간 30분이 소요된다.
크라이스트쳐지에서 서던알프스를 넘어가는 찻길은 73번 도로인데 트랜즈알파인과는 약간 다른 경로로 가기 때문에, 기차가 아니고서는 못 보는 경치가 있어 탈만하다. 한국 사람들이 어디 가서 기차를 타면 어느 쪽에 앉는 것이 좋다는 말을 하는데, 트렌즈알파인도 예외가 아니어서 그레이 마우스행은 진행방향으로 우측이 좋다는 말이 회자된다. 하지만 중간쯤 가면 지긋이 앉아 있는 승객은 없고 모두 이리저리 경관마다 좋은 장소를 찾아 메뚜기 신세가 되니 결국 양쪽이 다 좋다고 본다.
가장 중요한 가격은 2025년 6월 기준으로, 동에서 서쪽 방향 평일 기준 편도 기본가격으로 NZD 219.00이며, 출발은 크라이스처치 8:15, 그레이 마우스 도착은 13:10이다. 복편은 14:15에 출발하여 19:00에 크라이스트처치에 도착한다. 수화물의 무게 제한(23kg)이 있고 자전거 등은 추가요금이 있다. 카페 칸에서는 음료와 빵으로 구성된 식사를 구입할 수 있다. 대략 아침은 NZD 22.90, 점심은 NZD 23.90, 저녁은 NZD 34.90이다.(NZD1=KW819.63,25.6.9)
뉴질랜드, 특히 남섬의 지형은 판구조론에 의해 규정된다. 남섬은 해양판인 태평양판과 육지판인 호주판이 만나는 경계인데, 해양판이 육지판과 만날 때 침강하는게 보통이지만, 남섬의 경우는 빗겨 스쳐 움직인다. 아래 그림에서 붉은 ▲ 표시는 침강(방향도)을 의미하는 반면 노란색 화살표는 태평양판의 이동방향을 표시한다. 따라서 북섬은 태평양판이 침강하는 것을 알 수 있다. 따라서 화산과 온천이 많다.
하지만 남섬은 태평양판이 침강하지 않고 호주판에 빗겨 움직인다. 따라서 침강에 따른 화산이나 온천 등이 발달하지 않는다. 다만 두 판이 충돌경계를 만들어 북동-남서 방향으로 산맥을 만드는데, 이것이 서든 알프스산맥이다. 이렇게 산맥이 만들어지면 여러 가지 일이 생긴다. 태백산맥처럼 바닷바람이 산맥에 막히므로 바람이 불어오는 사면은 비가 많이 내리고 반대편은 비그늘이 생기고 산맥에서 침식된 쇄설성 암석이 만드는 평야가 생겨 초지가 생긴다. 이 초지가 캔터베리평야이다. 산맥을 지난 열차는 서쪽 산악지역이 끝나는 지점 근처에서 뉴질랜드를 가로지르는 알파인 단층선을 통과한다.
트랜즈알파인은 흔히 세계 3대 관광열차라고 하는데 누가 만든 말인지는 모르겠다. 우리가 기대하는 것은 평지에서부터 올라가면서 만나는 산악지형이다. 열차를 타고 이동하는 동안, 뉴질랜드 남섬의 독특하고 다채로운 지질학적 특징들을 감상할 수 있다.
* 캔터베리 평원 (Canterbury Plains): 도심 주변의 공장과 창고 지역 그리고 더 외곽은 넓고 평화로운 농경 지대다. 빙하가 녹으면서 운반해 온 퇴적물이 넓게 쌓인 충적평야로 비옥한 농지를 형성했다. 서든 알프스에 의해 비그늘이 만들어져 강수량이 적어 초지 형성에 좋은 조건이다. 긴 방향으로 200km, 산맥과 바다 사이는 70km 정도 된다. 열차를 타고 이동하면서 와이마카리리 강(Waimakariri River)의 자갈이 많고 물길이 분산된 망상하천(Braided River)의 독특한 형태를 볼 수 있다.
* 남알프스 산맥 (Southern Alps): 남섬의 등뼈를 이루는 450km의 남알프스 산맥(최고봉 쿡산 3,754m)은 환태평양 조산대의 일부로, 태평양판과 인도-호주판의 충돌로 인해 형성된 습곡 산맥이다. 깎아지른 듯한 봉우리와 깊은 계곡, 빙하의 흔적을 찾아볼 수 있다. 열차가 아서스 패스로 향하면서 웅장한 산맥의 파노라마를 감상할 수 있으며, 주변의 암석들은 오랜 지질 시대를 거쳐 융기, 침식, 변성 작용을 겪은 흔적을 보여준다.
* 아서스 패스 국립공원 (Arthur's Pass National Park): 남알프스 산맥의 중심부에 위치한 아서스 패스 국립공원은 빙하 지형의 특징을 뚜렷하게 보여주는 곳이다. U자곡, 권곡(빙하호), 빙퇴석 등 다양한 빙하 지형을 관찰할 수 있으며, 주변의 암석들은 화강암과 편암 등으로 이루어져 있습니다. 해발 약 921m의 최고 통과 지점으로 역에 10분간 정차한다.
* 오티라 터널 (Otira Tunnel): 8.5km에 달하는 오티라 터널은 남알프스 산맥의 주요 분수령(分水嶺, Main Divide)을 지난다. 터널을 통과하면서 동쪽의 건조한 기후에서 서쪽의 습하고 울창한 기후로 변화하는 뚜렷한 차이를 느낄 수 있다. 이는 산맥이 기후에 미치는 영향을 보여주는 중요한 지리적 특징이다. 터널 주변의 산들은 급경사를 이루고 있으며, 과거 활발했던 지각 활동의 흔적을 엿볼 수 있다.
* 서해안 지역 (West Coast): 오티라 터널을 빠져나오면 울창한 너도밤나무 숲과 빙하 계곡, 그리고 넓은 강변 평야가 펼쳐지는 서해안 지역에 도착한다. 이 지역은 풍부한 강수량과 습한 기후로 인해 독특한 생태계를 이루고 있으며, 과거 빙하 작용으로 형성된 다양한 지형을 관찰할 수 있다. 브루너 호수(Lake Brunner) 주변은 빙하가 깎아 만든 분지 지형의 대표적인 예이다.
19세기 후반, 남섬 서해안에서 금이 발견되면서 동쪽의 크라이스트처치와 서쪽을 연결하는 철로의 필요성이 대두되었다. 1860년대, 캔터베리 지역의 수석 측량사인 아서 돕슨(Arthur Dobson)이 서해안으로 향하는 빠른 길을 찾기 위해 남알프스를 탐사했고, 마오리족이 오래전부터 이용하던 길을 발견했다. 1907년, 스프링필드(Springfield)에서 서쪽으로 향하는 철도 건설이 시작되었다. 험준한 산악 지형 때문에 건설은 매우 더디게 진행되었다.
미들랜드 라인(Midland Line)이라는 이름의 이 철도는 웨스트랜드 쪽의 목재, 석탄을 동부로 운송하고 동부의 물자와 인력을 서부로 수송하는 역할을 하고 있다. 수송용과 관광용 열차만을 운용하여 여객수송은 미미하다. 대신 뉴질랜드는 항공편이 발달하여 웬만한 지방 도시에도 공항이 꼭 있다.
1987년, 기존의 크라이스트처치-그레이 마우스 간 일반 열차를 대체하여 관광객을 위한 현대적인 시설과 서비스를 갖춘 트랜즈알파인 열차가 새롭게 운행을 시작했다. 성수기(9월~5월)에는 매일, 비수기(5월~9월)에는 금요일~월요일만 운행된다. 매년 수만 명이 이용하는 것으로 알려졌으나 정확한 통계는 찾을 수 없다.
1880년까지 스프링필드(타웨라)는 뉴질랜드 남섬 캔터베리 평윈 지구의 작은 마을인 코와이 패스(Kowai Pass)로 알려져 있다. 남알프스 기슭, 크라이스트처치에서 서쪽으로 65킬로미터(40마일) 떨어진 곳에 위치한 이곳은 캔터베리 평원 중부에서 가장 서쪽에 위치한 마을이다. 스프링필드에서 미들랜드 철도는 산으로 올라간다.
와이마카리리 강 협곡
와이마카리리 협곡 (Waimakariri River Gorge)은 뉴질랜드 남섬 캔터베리 내륙의 와이마카리리 강에 위치해 있다. 와이마카리리 협곡 다리의 높이는 30m이다. 이웃인 라카이아 강과 마찬가지로 와이마카리리리 강은 넓은 단층대를 대부분 통과하지만 캔터베리 평원에 가까워지면서 좁은 협곡을 통과해야 한다. 협곡의 대부분은 미들랜드 선으로 이어진다. 와이마카리리 협곡 다리는 1876년 윌리엄 스톡스에 의해 건설되었다. 1930년대 초까지 옥스퍼드와 셰필드를 연결하는 옥스퍼드 지선 철도 노선을 운행했다.
산 정상부에 올라오면 열차는 비교적 평탄한 지역을 지나며 색다른 경관을 보여 준다. 빙하 지형과 함께 지진으로 붕락된 암석의 흔적인 테일러스도 보이고, 강수량이 많아 곳곳에 호수와 습지가 만들어져 있다.
기차는 크라이스트처치를 출발한 지 2시간 15분 뒤에 경로 중 가장 높은 곳에 위치한 아서스 패스역에 도착한다. 10분간 정차한다. 이역은 아서스 패스 국립공원(Arthur's Pass National Park )으로 들어가는 입구이다. 1929년에 지정되었는데 남섬에서는 최초이고 , 뉴질랜드에서는 3번째 국립공원이라고 한다.
주요 경관은 옛날에 형성된 빙하지형이다. 위도가 높기 때문에 남부지방 같은 영구빙하는 없다. 서든 알프스 지역이 다 그렇듯, 이 지역도 동쪽은 건조하고 서쪽은 습윤하여 식생의 차이가 확연하다. 동쪽은 너도밤나무가 우세종이고 서쪽은 열대우림(포도카프와 라타 혼합)이 우세하다. 서쪽은 평평한 바닥을 형성한 U자형 계곡인 빙하지형이다. 이 지역의 역대 가장 추운 기온은 -18.9℃(1878)이었다.
오티라 터널은 아서스 패스역에서 서쪽으로 오티라까지 남알프스 산맥을 관통하는 8.5km의 터널이다. 1907년에 착공하여 1923년 8월 4일에 개통되었다. 건설 당시에는 뉴질랜드에서는 가장 긴 터널이었고, 대영제국을 통틀어서도 가장 긴 터널 중 하나였다. 단선이다.
오티라 터널 외에도 미들랜드 라인에는 15개의 짧은 터널과 5개의 고가교가 건설되었다. 특히 73m 높이의 스테어케이스 고가교(Staircase Viaduct)는 주변 경관과 어우러져 장관을 연출한다.
트랜즈알파인은 전기기관차가 아닌 디젤기관차가 다닌다. 원래 전기기관차를 운행하려 했지만, 업그레이드된 DX 클래스 디젤 기관차가 보급됨에 따라 1997년에 전기화 계획이 폐지되고 장비가 철거되었다. 따라서 배출 연기가 문제인데 기차가 오티라 끝에서 터널로 들어가면 입구가 닫히고 큰 선풍기가 기차 뒤에서 연기를 뿜어낸다. 연기가 빠져나가면 문이 다시 열린다. 연기 때문에 트랜즈알파인의 개방형 전망차는 터널 구간에서는 관람이 제한된다.
열차가 아서스 패스를 넘어 오티라 터널을 빠져나와 서쪽으로 향하면, 산맥의 험준한 지형과 단층선을 따라 길게 이어진 계곡, 급경사의 산비탈, 그리고 과거 지진 활동의 흔적인 테일러스 등 알파인 단층의 활동으로 인해 형성된 특징적인 모습을 찾아볼 수 있다.
오티라를 지나면 오른쪽으로 흐르는 강이 오티라 강이고, 이 강은 타우마카우 강(Taramakau River)에 합류한다. 이후부터 하천은 기차의 진행방향 왼편으로 보인다. 호키티카에서 동쪽으로 80km 떨어진 하퍼 패스 근처의 남알프스/카티리리 오테 모아나에서 발원하며, 서쪽으로 75km를 지나 그레이 마우스에서 남쪽으로 15km 떨어진 태즈먼 해로 향한다. 인치보니(Inchbonnie)에서 알파인단층과 만난다.
오티라 협곡(Otira Gorge)을 포함한 서던 알프스 지역은 복잡한 지질학적 역사를 가지고 있다. 이 지역의 암석은 대부분 과거 해저 분지에서 퇴적된 모래와 진흙이 저탁류에 의해 모래와 진흙이 분리되면서 만들어진 사암의 일종인 그레이와케(greywacke)가 열과 압력을 받아 변성된 암석과 점토가 주성분인 이암의 한 종류인 아질라이트(argillite)가 변성된 변성암이 많다. 이 암석들이 산화철을 포함하게 되면서 붉은색을 띠게 되는 것이다.
하류로 내려오면서 지류들이 합쳐져 유량이 많아져서 망상하천의 모습은 사라지고 주변 퇴적층을 깎아내며 하안절벽을 만드는 모습이 보인다.
그레이 마우스(Grey Mouth)는 뉴질랜드 남섬의 서해안 지역에서 가장 큰 도시이다. 그레이 디스트릭트의 인구는 14,400명으로, 이는 서부 해안 주민의 42%를 차지한다. 그레이 마우스 도시 지역의 추정 인구는 8,500명(2024년 6월)이다. 1860년 대 남섬의 골드 러시에 의해 만들어졌다. 남쪽 지역에 당시를 재현한 샨티타운(Ghantytown)이 있어서 사금 건지는 체험을 할 수 있는데, 너무 지나친 기대는 하지 않는 게 좋다.
마을은 그레이 강 하구에 위치해 있으며, 남알프스 기슭에 가까운 좁은 해안 평야에 있다. 맑은 날씨에는 마을 근처에서 남쪽으로 아오라키, 쿡 산이 선명하게 보인다. 강 하구는 마을을 세 개의 지역으로 나뉜다. 기차역이 있는 남쪽 강둑의 하구 근처에 있는 블레이크타운(BRAKE TOWN), 남동쪽에 있는 카로로(KARORO)가 작은 하구 석호들로 분리되어 있다. 그리고 강의 북쪽에는 예전의 마을인 코브덴(COBDEN)이 있다.
그레이 마우스는 남쪽의 호키티카와 북쪽의 웨스트포트를 연결하는 6번 국도(Highway) 상에 있다. 또한 리프턴(Reefton)과 루이스 패스(Lewis Pass), 와이파리를 통과하여 1번 국도와 연결되는 또 다른 동서도로인 7번 국도의 종점이다. 73번 도로는 그레이 마우스에서 남쪽으로 20km 떨어진 쿠마루(Kumara) 교차로에서 6번 도로와 만난다. 그 마을은 크라이스트처치에서 미들랜드 선의 서쪽 종착역이기도 하다. 대형 석탄 열차는 종종 그레이 마우스에서 크라이스트처치까지 운행된다.
그레이 마우스 역의 한쪽에는 커다란 바위가 떡 하니 놓여있다. 그 모양이 신기한데 변성암석인 옥의 원석이다. 잘 연마된 표면이 매우 매끄럽다. 예로부터 뉴질랜드 남섬은 옥(jade)으로 유명한데, 마오리말로 포우나무(pounamu)로 알려진 옥은 마오리족에게 중요한 문화적 가치를 지니고 있으며, 장식품이나 장신구 등으로 가공되고 있다. 주로 웨스트랜드 지방에서 많이 나오는데 색상은 보통 녹색이고 회색, 갈색 등 다양한 색을 띤다. 옥세공의 중심지인 호키티가에 가면 이를 파는 상점들이 즐비하다. 단 요즘은 중국 수입 제품도 있다고 하니 지나치게 싼 것은 피하는 게 좋다.
K/Pg 경계와 그레이 마우스 홍수
그레이 마우스 역의 뒷편에는 각종 마트와 식당이 있는데, 뒤편 산에 퇴적암 노두가 멋지게 노출되어 있다. 세상에서 가장 멋진 서브웨이 매장이 여기인 것 같다(천국의 맛일 듯). 역에서 동북쪽으로 10km 정도 떨어진 무디 크릭 광상(Moody Creek Mine)에서는 백악기와 신생대 팔레오기의 경계인 K/Pg 경계가 발견되어 운석 충돌에 따른 공룡멸종을 밝혀 내는데 중요한 역할을 했다. 다르게 보면 이 지역은 이리듐(Iridium, 원자번호 77번) 농도가 세계에서 가장 높은 지역이다.
고강도 강우, 높은 지형적 기복, 짧은 급경사 강이 결합되면 웨스트 랜드 전역의 저지대가 빠르게 범람하는 경우가 많다. 그레이 마우스 역시 강수량이 많은 서든 알프스 서쪽에 자리 잡고 있고 알파인 단층이 만들어 놓은 계곡의 하류에 위치해서 곧잘 홍수에 노출된다. 금과 석탄의 발견으로 그레이 마우스가 개발된 이래 24번의 홍수가 발생했으며, 그중 이름이 붙여진 홍수만 해도 대홍수(1872년), 주빌리 홍수(1887년), 대홍수(1905년), 1887년 이후 가장 큰 홍수(1936년), 1936년 이후 가장 큰 홍수(1977년), 더 큰 홍수(1988년 5월), 그리고 더 큰 홍수(1988년 9월)가 있었다.
1988년 두 차례의 홍수 이후 홍수 방지둑(The Great Wall of Greymouth)이 건설되었다. 철도 제방과 강변 부두의 높이보다 2m 높은 곳에 위치한 이 둑은 1990년 9월에 400만 뉴질랜드 달러의 비용으로 소요되어 완공되었다. 둑의 완공 이후로는 큰 홍수를 겪지는 않았지만, 여러 차례 홍수의 위험에 노출되어 있다.
웨스트 랜드 지역의 모든 도시는 거의 같은 위험에 놓여 있다. 그러다 보니 북쪽의 웨스트 포트(WestPort) 같은 도시는 도시 자체를 이전하는 문제를 논의한다고 한다. 기존 도시는 골드 러시와 탄광 개발 시절의 급조된 도시여서 시설이 부실한데 기후 변화로 강수량은 늘어나고 있기 때문에 경제적인 피해는 계속 늘어나기 때문이다. 하지만 지역 기반 산업인 석탄 산업이 '탄소 제로' 정책에 따라 쇠퇴하고, 젊은 인구가 유출되는 잿빛 미래가 그려지면서 지방 재정으로는 홍수를 막을 방법이 없다는 것이 또 다른 문제로 자리 잡고 있다.
트랜즈알파인은 판과 판을 건너고, 현대와 과거를 관통하며 앞으로의 미래를 그려 볼 수 있는 추천할 만한 철도 여행이다.
참고목록
1. 뉴질랜드 관광청 www.newzealand.com
2. Peter Ballance, New Zealand geology: an illustrated guide, 2009
전영식, 과학 커뮤니케이터, 이학박사