붉은 종유석으로 가득한 동굴
연구자들은 고이코스(Goikoetxe) 종유석의 진한 붉은 색을 해독하고 있다.

붉은색 원뿔 :
바스크 고이코스(Basque Goikoetxe) 동굴에 있는 이 종유석은 단지 짙은 붉은색으로만 특이한 것이 아니다. 착색의 원인도 흔하지 않다. 대부분의 붉은색 암석과는 달리 철의 색은 철 광물이 아니라 동굴 위에 있는 토양의 유기 부식질 성분에서 비롯된다.

종유석은 자연이 만든 매혹적인 예술작품이다.
일반적으로 이 긴 원뿔형 돌은 석회암 동굴에서 형성된다.
거기에 빗물이 겹쳐진 석회를 통해 스며들어 바위에서 나오는 탄산칼슘을 가져간다.
이 동굴 천장에서 포화된 물방울이 떨어지면 녹은 석회 일부는 천장에 남아 있게 된다.

천년에 걸쳐 갈수록 길어진 석회 원뿔-종유석. 동굴의 바닥에서 석순은 동시에 위쪽으로 자란다. 석회와 함께 땅에 떨어져 생성된 원뿔 모양이다. 종유석은 지질학에서 매력적인 예술 작품일 뿐만 아니라 과거의 기후와 환경 조건에 대한 많은 정보를 가지고 있다.

▲ Goikoetxe 동굴의 "붉은 방"에있는 짙은 붉은색 종유석. © G.E. ADES

산화철 대신 부식질 잔류물

이 사진은 바스크 지방의 Goikoetxe 동굴에 있는 종유석을 보여 준다.
이 석순과 종유석에서 특히 눈에 띄는 것은 짙은 붉은색이다.
이러한 채색은 드문 일이 아니다. 많은 사암과 같은 많은 지질 구조가 붉다.
대부분의 경우, 미네랄 철 산화물(녹)은 이러한 붉은 색조를 만든다.

Goikoetxe 종유석의 경우 연구자들이 발견한 것들과는 다르다.
"우리의 연구는 종유석의 붉은 색이 유기 물질의 존재로 인한 것임을 보여 주었다"고 바스크 대학교(Basque Country University) 버지니아 마르티네즈-필라도(Virginia Martinez-Pillado)가 보고했다.

이 과정의 시작점은 이 동굴 위에 펼쳐진 시골의 두터운 초목이다.
식물이 분해되면 부식질이 형성되는데, 여기에는 불용성 *휴민산과 수용성 풀브산이 많이 포함돼 있다. 이 물질들이 비에서 동굴로 씻겨지면 종유석이 붉은색을 띠게 된다.

<참고>
*휴민산(humin acid): 토양에 포함되는 부식질 중, 용제에 의해 제거되지 않고 남아 있는 갈색 내지

                            흑색의 산성 유기물
*풀브산(fulvic acid) : 토양 유기물로부터 알칼리에 의해 추출되는 유기물 중 산성(pH 1)에서 침전되지 않은

                            분획을 말하며 풀브산분획(fulvic acid fraction)이라고도 한다.

과거의 거울

흥미로운 것은 과거 강우 분포를 반영한 종유석의 석회암층과 유사하게, Goikoetxe 종유석의 붉은색 내포물에는 일종의 ‘나이테’가 있다. 암석에 자외선을 비추면 이 미세한 성장 줄무늬가 보인다.

이것은 종유석이 있는 동굴 위의 초목이 서로 다른 시기에 얼마나 밀집되어 있는지를 보여 준다. 또한 이것으로 과거의 기후에 대한 결론을 도출할 수 있다.
마르티네즈-필라도는 “지금까지 종유석의 붉은 색이 기후 변화를 나타내는 것으로 알려져 있지 않다”고 말했다.

 출처 : University of the Basque Country

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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