산호초(珊瑚礁, coral reef)는 태평양의 열대해역에 많다. 산호 는 바닷물에 서식하는 산호충의 유해가 쌓여 만들어진 것이고, 산호로 이루어진 암초인 산호초 중에는 숲이 우거지고 인간이 거주 하는 섬도 있다. 산호충 이외에 석회조류 • 복족류 • 극피동물 • 유공 충 • 연체동물 등도 산호초의 형성에 기여한다. 그러나 산호초의 골 격을 구성하는 것은 산호이고, 산호와 산호 사이의 공간만 다른 유 기물이나 비유기물 기원의 쇄설물로 채워져 있다.
산호충은 광선을 필요로 하여 수심 10m 미만의 맑은 바닷물에 서 왕성하게 번식한다. 그리고 산소를 필요로 하여 바닷물이 요동 하는 해안이 서식장소로 적합하다. 또 산호초가 성장하려면 암반이 있어야 한다. 이러한 조건들이 갖추어진 곳은 섬 또는 헤드랜드의 해안이다.
산호초의 기본유형은 안초 • 보초 • 환초의 세 종류로 나뉜다. 안초(岸礁, fringing reef)는 육지의 암반에 선반처럼 붙어있는 산호이다. 만조와 간조가 교체될 때 바닷물에 잠겼다가 노출되는 부 분은 표면이 거칠지만 아주 평평하며, 이를 초원(礁原, reef flat)이 라고 한다. 초원의 너비가 수백 미터에 이르는 것도 있다.
보초(堡礁, barrier reef)는 석호를 사이에 두고 육지에서 떨어진 산호초이다. 석호의 너비는 수십 미터에 불과한 것 도 있고 10km를 넘는 것도 있으며, 수심은 산호충이 정착할 수 없 을 만큼 깊다. 열대 태평양에는 타히티를 비롯하여 보초로 에워싸 인 섬이 많다. 오스트레일리아 북동해안의 대보초(大堡礁, Great Barrier Reef)는 길이가 2,000km에 이르며, 초원의 너비가 1km나 되는 곳도 있다. 환초(環礁)는 가운데에 육지가 없고 석호만 있는 것이다. 환초는 동그란 반지에 비유되나 실제 모양은 상당하 불규칙하다.
이밖에 산호초 중에는 환초에 가깝지만 석호 안에 화산 기원의 작은 섬이 있는 것, 석호가 없이 거대한 산호초의 덩어리로 나타나 는 것, 바다 밑에 깊이 잠겨 있는 것 등 여러 가지가 있다.
안초 • 보초 • 환초의 모양을 서로 비교하면, 이것들 사이에 어떤 관계가 있는 것처럼 보인다. 이 점에 착안하여 화산도(火山島)를 중심으로 그 발달과정을 설명한 사람은 비글호로 세계를 일주하고 진화론을 제창한 다윈(C. Darwin)이다. 침강설(`沈降說)이라고 알 려진 그의 학설에 의하면 화산도의 해안에 처음 발달하는 것은 안초이다. 태평양에는 화산도가 많으며, 대양의 화산도는 일반적으로 서서히 침강한다. 산호충은 화산도가 침강하는 동안에도 번식한다. 때문에 산호초는 해면 높이를 유지하면서 수직적으로 성장하고, 결 국 안초는 화산도에서 점차 분리되어 보초로 변한다. 그리고 보초 안의 섬이 완전히 물밑으로 가라앉으면 환초만 남게 된다.
보초 뒤의 섬에 해식애가 형성되어 있지 않고, 섬의 해안선에 출입이 나타난다는 점은 다윈의 침강설을 뒷받침해 준다. 나아가 일부 산호초는 뿌리가 대단히 깊다는 사실이 밝혀짐에 따라 그의 학설은 더욱 지지를 받게 되었다. 호놀루루 부근에서는 약 390m의 깊이에서 산호암석이 채취되고, 마샬군도의 에니웨토크환초(Emwetok Atoll)에서는 화산체의 암석이 1,500m 이상의 깊이에 있음이 확인되기도 했다. 그러나 이러한 증거에도 불구하고 침강설만으로 는 오스트레일리아 북동 해안의 대보초가 어떻게 형성되었는지 설명하기가 어렵다.
다원의 침강설에 반대되는 학설로는 1930년대에 제기된 댈리(R. A. Daly)의 빙하제약설(氷河制約說)이 있다. 펜크(A. Penck) 가 19세기 말에 제시한 하나의 간접적인 가설에 기초한 이 학설에 서는 산호초의 발달을 빙하성 해면운동과 관련지워 설명했다. 펜크 는 많은 석호의 수심이 상당히 균일한 것으로 보고, 이것을 빙기에 해면이 지금보다 100~200m 낮았을 것이라는 데 대한 증거로 제 시한 바 있다. 빙하제약설의 주요 내용은 1. 환초와 보초의 석호는 수심이 80~90m를 넘는 경우가 드물 정도로 상당히 균일하며, 2. 병기에는 세계적으로 해수의 온도가 낮아진 동시에 해면의 하강으 로 과거에 파랑이 닿지 않던 해저의 뻘이 요동되고 해수가 혼탁해 져서 산호충이 죽었고, 3. 또한 빙기에는 산호초가 붙어 있던 해안 이 파식을 받음에 따라 낮아진 해면을 기준으로 많은 섬의 정상부 가 절단되거나 섬 주변에 파식대가 형성되었으며, 4. 간빙기 또는 후빙기에는 해면이 상승하는 동시에 해수가 따뜻해지고 맑아져서 수면 밑에 잠긴 파식대의 형태에 따라 환초나 보초가 형성되었다 는 것 등이다. 즉 산호충은 파식대의 가장자리에 정착하며, 해면상승과 더불어 산호초가 위로 상장하여 정상부가 절단되어 전체가 파식대로 변한 섬에는 환초, 파식대로 둘러싸인 섬에는 보초가 발 달하게 되었다는 것이다.
실제로 산호초가 빙하성 해면운동의 영향을 받은 흔적은 여러 면에서 관찰된다. 그러나 댈리의 빙하제약설은 반박을 많이 받는 다. 반론의 주요 내용은 1. 파식대 중에는 빙기에 파식만으로 형성 되었다고 보기에 너무 넓은 것들이 있으며, 2. 석호의 수심이 그가 주장한 것처럼 그렇게 균일하지 않고, 3. 빙기에 바닷물의 수온과 혼탁도가 그가 생각한 것처럼 열대해역에서는 효과적일 수 없었다 는 것 등이다. 오늘날 다윈의 침강설은 정설로 인정을 받는다. 그럼에도 불구하고 특히 환초의 발달과정은 그렇게 간단하지 않을 것이라는 견해도 만만치 않은 것 같다.