동굴 종유석으로 한반도 기후 확인
제주 용천동굴에서 천장에 매달린 종유석을 관찰하고 있는 조경남 한국동굴연구소 연구원. 이 종유석들은 땅 위의 조개껍데기가 빗물에 녹아 동굴에 스며들어 생긴 것이다. 사진 제공 강원대 부설 한국동굴연구소
우경식 강원대 교수 “나이테처럼 1년에 한마디씩 자라나”
동굴에 매달린 종유석을 이용해 조선 초기부터 최근까지 한반도의 기후 변화를 분석한 연구 결과가 나왔다.
강원대 지질학과 우경식 교수와 조경남 박사과정생이 구성한 연구팀은 “종유석과 석순 같은 ‘동굴 생성물’을 분석해 1400년부터 2005년까지 한반도 기후를 알아냈다”고 13일 대전 유성구 한국지질자원연구원에서 열린 ‘제2회 고기후·고해양 워크숍’에서 밝혔다.
연구팀은 제주 연안 용암동굴 5곳의 종유석과 석순에서 시료를 채취해 탄소동위원소의 성분 비율을 분석했다. 보통 화산활동이 만든 용암동굴은 석회동굴처럼 종유석과 석순이 생성되지 않는다. 그러나 바닷가에 생긴 용암동굴은 바닷가에서 밀려 온 조개껍데기가 빗물에 녹아 흘러들어 석회동굴과 유사한 환경이 만들어진다.
분석 결과에 따르면 1400년부터 1900년까지 종유석의 탄소동위원소 비율은 동굴 밖 조개껍데기의 값과 유사했다. 그러나 1900년대 들어 탄소동위원소 비율은 점차 내려갔고 2000년대 들어서는 급격히 떨어졌다.
우 교수는 “비가 많이 오면 빗물이 곧바로 동굴로 유입되지만 반대로 날씨가 가물면 조개껍데기에서 녹아내린 탄소동위원소의 비율이 높아진다”며 “2000년대 들어 태풍이나 폭우가 빈번해지면서 동위원소의 유입량이 줄어든 결과”라고 설명했다.
그동안 과거 기후를 복원하는 연구는 주로 빙하 코어를 이용했다. 그러나 빙하 연구는 남극처럼 제한된 지역에서나 가능해 한반도처럼 국지 지역의 기후를 복원하는 데는 한계가 있었다. 우 교수는 “동굴은 세계 어디에나 있고 종유석은 나무의 나이테처럼 1년에 한 마디씩 자라나 정확한 연대 측정이 가능하다”고 설명했다.
서금영 동아사이언스 기자 symbious@donga.com
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