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신비로운 환선굴

강원도 삼척 신기면에 가면 동양 최대의 동굴인 환선굴이 있습니다. 약 5억 3천 만년 전에 생성된 석회암 동굴로 웅장한 규모를 자랑하는 동굴이지요. 동굴의 총 길이는 6.2km이나 이중 사람들에게 개방하는 구간은 1.6km이고, 모노레일이 환선굴 입구까지 연결되어 있어 많은 사람들의 발길이 이어지고 있는 동굴입니다.

환선굴의 내부 온도는 섭씨 8도와 14도 사이를 오르내립니다. 동굴의 온도는 일년 내내 유지되기 때문에 한 여름에는 바깥과의 온도차가 15도 이상 납니다. 그래서 여름에 환선굴을 방문할 때는 두꺼운 옷을 챙겨가는 것이 좋답니다.  

반면 추운 겨울에는 삼척 환선굴 입구에 역고드름이 솟아 오릅니다. 이는 마치 중력의 법칙을 거스른 듯 보이는데요. 강원도 삼척의 영하권 날씨와 한결같은 기온을 유지하는 환선굴 내의 온도와 차이가 발생하여 자라난 고드름입니다. 영상의 온도를 유지하는 천장에서 떨어진 물이 동굴 밖에서 들어오는 차가운 기류와 만나 영하인 동굴 입구 바닥면에 떨어질 때 얼어붙는 것이죠. 고드름이 큰 것은 1m나 된다고 하니, 과히 장관을 이루는 광경을 보실 수 있습니다.

동굴내부에는 미인상, 거북이, 항아리 등 다양한 모양의 종유석, 석순, 석주가 웅장하게 발달되었습니다.
종유석동굴의 천장에 고드름처럼 매달린 원추형의 광물질입니다. 일반적으로 대부분의 종유석은 석회암질의 고드름인데, 지하수가 동굴 천장에서 떨어져, 지하수의 석회 성분인 탄산수소칼슘이 수분이 증발할 때 다시 결정화되어 아랫방향으로 성장하는 것이지요.

석순동굴 천장에서 떨어지는 물방울에 들어있는 석회질 물질이 동굴 바닥에 쌓여 위로 자란 돌출물을 총칭합니다. 석회동굴의 경우, 석회암의 탄산칼슘 성분이 녹아 있는 물이 바닥에 떨어져서 공기와 접하면 물 속에 녹아 있던 이산화탄소가 공기 중으로 날아가게 되지요. 이 때, 물의 수소이온농도가 낮아져서 탄산칼슘이 침전되어 바닥에 쌓이고, 죽순모양으로 자라납니다.

그리고 석주석회동굴의 천장에서 종유석이 바닥까지 성장하여 석순과 맞닿은 돌기둥을 일컫습니다. 석순과 종유석은 반드시 석주가 되지는 않습니다. 적절한 양의 물이 떨어지고 동굴의 습도 등 다양한 외부조건이 맞아 떨어졌을 때, 석주가 되는 것이지요.


동굴이 형성되는데 크게 기여하는 탄산칼슘은 화학식은 CaCO3로 자연계에 존재하는 염 중에서 가장 많습니다. 탄산칼슘은 순수한 물에는 용해되지 않지만 이산화탄소를 함유한 물에는 용해됩니다. 이산화탄소를 함유하는 물이 땅속의 석회석을 만나면 용해하여 공동을 만드는데, 이것이 석회석 동굴입니다.  

탄산칼슘이 침착된 모양

탄산 칼슘침착으로 오랜 세월 동안 변신을 시도하는 환선굴.
개인적으로는 10년 후, 혹은 100년 후의 환선굴의 모습이 궁금해집니다. 이를 위해서는 5억년의 자연 과학을 담고 있는 신비로운 자연 그 자체로, 훼손되지 않고 보존되어야 할 것입니다.

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굿가이(Goodguy)

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