두부 침식과 하천 쟁탈

하천의 경사가 급하고 하천이 침식 기준면보다 위쪽에 있는 경우 하방 침식은 하천의 주된 활동이 된다. 그 결과 계곡의 확장은 느리게 진행될 것으로 생각된다. 하지만 초기 단계에서도 풍화와 메스 웨이스팅이 결합된 작용으로 인해 약간의 계곡 폭 확장이 일어나게 된다. 그리고 계곡 측면의 물질들은 지표면 류에 의해서 제거된다. 시간이 경과하면 하방 침식은 감소하게 되는데 이는 하천의 경사가 감소하거나 하천이 보다 완만한 경사의 지역으로 흘러가기 때문이다. 따라서 하천의 에너지는 곡류하는 부눈으로 점점 더 집중된다. 이때 하천이 양측으로 이동되면 그 움직임에 따라서 측방침식이 일어나게 된다. 하천 내의 주된 흐름이 한쪽 제방으로 이동함에 따라 물의 속도가 빠른 곳에서는 침식이 일어나고 느린 곳에서는 퇴적이 일어나게 된다. 물은 하천이 곡류하는 부분의 바깥쪽에서 가장 빠르게 흐르며 제방의 아래쪽을 침식한다. 반면 곡류하는 부분의 안쪽에서는 물의 속도가 가장 느리고 하천 충적물이 집적될 가능성이 크므로 제방 안쪽으로 포인트 바가 형성된다. 하지만 하도가 그 위치를 자주 바꾸기 때문에 제방 아래쪽에 대한 침식이 일부분에만 집중되어 나타나는 것은 아니다. 장기적으로 생각해 본다면 계곡 내 모든 측면의 아랫부분에서 침식이 발생한다. 계곡의 바닥이 측방침식에 의해서 확장되는 동안 매스 웨이스팅은 계곡의 벽이 후퇴하는 것을 돕게 된다. 그리고 매스 웨이스팅은 몇몇 계곡에서 폭을 확장시키는 데 중요한 역할을 한다. 또한 하천의 지류에서 발생하는 유사한 과정은 본류 계곡의 일반적인 확장에 기여한다. 하천은 상당히 다른 두 방식으로 계곡의 길이를 신장시킨다. 여기서 말하는 두 방식은 하천의 상류 부분에서 발생하는 두부침식과 가장 하류 쪽에서 발생하는 삼각주의 형성을 말한다. 여기서는 실제로 일어나게 되는 미미한 길이의 증가보다는 곡의 신장을 유발하는 하성 과정이 더 중요한 역할을 한다. 하성 과정을 이해하는 데 두부침식보다 더 기본적인 개념은 없다. 두부침식은 세곡, 우곡 그리고 계곡의 형성과 성장에 기초가 된다. 계곡 상부는 하간지의 완만한 경사가 계곡 측면의 급경사로 바뀌는 경계를 이룬다. 그리고 사면의 경사가 급작스럽게 변화하는 이 부분에서 하간지의 지표면 류가 낙하하게 된다. 또한 빠르게 흐르는 물은 이 경계부의 하단 부분을 침식하여 약하게 만들어 위쪽의 물질이 붕괴되도록 한다. 이러한 작용의 결과 하간지의 면적은 감소하고 그에 비례하여 계곡의 면적은 증가한다. 하간지의 지표면 류는 계곡 내에서 하천 유수의 일부가 된다. 그리고 이에 따라 미세하지만 명확하게 세곡과 우곡이 하간지의 유역 분지 경계 쪽으로 성장해 올라가며 계곡이 더 커진다. 개별적인 사건의 영향은 미약해 보일 수도 있지만 수백만 년의 시간 동안 수천 개의 우곡을 곱해 본다면 이 활동으로 인해 곡은 수십 킬로미터 신장하는 셈이다. 그리고 유역 분지는 수백 제곱킬로미터나 증가한다. 따라서 계곡은 하간지를 희생시키면서 그 길이를 늘인다고 할 수 있다. 두부침식은 한 하천의 유역 분지에서 자연적인 과정을 통해 그 유역 분지의 일부를 다른 하천에 빼앗기게 되었을 때 잘 나타난다. 하천 쟁탈이라 불리는 이 현상은 상대적으로 드물게 나타나기는 하지만 때때로 일어난다는 증거가 곳곳에서 발견된다. 가상의 사례로 해안 평야를 흐르는 두 하천이 있다고 가정해 보자 두 하천의 계곡은 하간지로 분리되어 있는데 이 하간지는 기복이 크지 않은 평탄한 구릉지 형태를 띤다. 하천 A는 하천 B의 계곡 방향으로 두부침식을 통해 성장해 나가고 있다. 두부침식을 통해 하천 A의 계곡 길이가 길어짐에 따라 두 계곡 사이의 유역 분지 경계는 점점 감소하게 된다. 이러한 과정이 계속 진행되면 하천 A의 가장 상류부는 하천 B의 계곡의 바닥 부분에 완전히 도달하게 된다. 이때 하천 B의 상류에서 하류로 가던 물은 하천 A로 돌려지게 된다 이를 지리학적인 어법으로 표현하면 하천 A가 하천 B의 일부를 쟁탈한 것이 된다. 이때 하천 A를 쟁탈자 하천이라고 부른다. 그리고 하천 B의 쟁탈되지 않은 부분을 절두 하천, 쟁탈된 부분을 쟁탈된 하천이라고 지칭한다. 이렇게 하도 쟁탈로 인하여 갑자기 하도가 휘어지게 되는 부분을 쟁탈의 팔꿈치라고 한다. 하천 쟁탈이 큰 규모로 발생한 사례는 서아프리카 지역에서 찾아볼 수 있다. 니제르 강의 가장 상류 부는 대서양 부근에 있다. 그러나 이 하천을 바다 쪽으로 흐르는 것이 아니라 내륙 쪽으로 흐른다. 이 하천은 1,600km를 남동쪽으로 급격히 꺾여 1,600km를 흘러 대서양으로 유입한다. 현재 니제르강 상류를 이루는 구간은 과거 한동안은 다른 하천이었다. 그 강은 북동쪽으로 흐르고 있었고 지금의 사하라 사막 중앙 부분에 있는 내륙으로 흘러갔다. 하지만 과거의 니제르강에 의해서 쟁탈당했으며 거대한 쟁탈의 팔꿈치를 만들게 되었다. 이후 기후가 보다 건조해짐에 따라서 쟁탈된 하천은 완전히 말라 버리게 되었다. 아프리카의 지도를 보면 아직은 일어나지 않은 하도 쟁탈과 관련된 또 다른 중요한 지점을 발견할 수 있다. 바로 중앙아프리카의 샤리 강인데 이 강은 북서쪽으로 흘러 차드호로 유입된다.