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백룡동굴 종유관의 연간 성장 특성과 조절 요인에 대한 모니터링 연구결과
김상윤(Sang-Yun Kim),조경남(Kyoung-Nam Jo) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
다양한 탄산염 동굴생성물의 연간 성장(annual growth) 특성은 연대학적 및 고기후학적 증거를 제공하는 가장 기본적인 특징 중 하나로 여겨져 왔다. 지금까지 동굴생성물의 연간 성장에 대한 연구는 주로 우라늄 계열 연대측정 결과와의 교차 검증과 미량원소 등 지화학 데이터와의 비교분석을 바탕으로 수행되었다. 하지만 동굴생성물의 연간 성장에 대한 이해는 도출된 실험 결과의 본질적인 오류 때문에 여전히 다년간의 간접적 증거에 기초하고 있다. 이 연구에서는 4년간 월 단위로 기록한 다양한 인자(동굴 대기 CO₂, 동굴수 Ca<SUP>2+</SUP>, 낙수율 등)를 활용하여 강원도 평창군 소재 백룡동굴의 종유관의 연간 성장 특성을 확정하고자 하였다. 이번 연구결과는 종유관이 연간 1 mm/year 미만의 성장률을 보이는 것으로 나타났으며, 성장띠(growth band)가 관찰되는 종유관에서는 1년에 한 층씩 형성되는 것을 확인하였다. 특히, 3년간 동일하게 대부분의 성장이 집중되는 시기는 건기(10~5월)에 해당하며, 성장선(growth laminae)은 우기(6~9월)에 형성되는 것으로 나타났다. 동굴생성물의 성장을 조절하는 여러 요인들과의 비교에 의하면 동굴 대기순환(cave ventilation)으로 인한 이산화탄소의 계절적 변화가 종유관의 성장에 중요한 조절요인으로 판단된다. 이번 연구의 결과는 성장선이 나타나는 국내 동굴생성물의 주 성장요인으로 동굴 대기 이산화탄소 농도가 주요하게 영향을 끼칠 수 있음을 지시한다. 또한, 동굴생성물의 다양한 프록시를 활용한 고기후학적 해석에 있어 이론적 최대 해상도를 설정하는 데에도 매우 중요한 의미를 지닌다.