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석순과 종유석에서 특히 눈에 띄는 것은 짙은 붉은색이다.
다른 석회암 동굴과 달리 "붉은색이 유기 물질의 존재로 인한 것이다"
종유석은 지질학에서 매력적인 예술 작품일 뿐만 아니라 과거의 기후와 환경 조건에 대한 많은 정보를 가지고 있다.

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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