종유석이 얼마나 빨리 자라는가?

지금까지 오랫동안 동굴 안내원들은 석순과 종유석이 매우 서서히 자란다고 방문객들에게 말해왔다. 보통 말해지는 성장속도로 종유석(거꾸로 매달려있는 것들)은 백년에 1인치였다. 그러나 이 추정 수치는 과학적 연구의 결과가 아니었다. 1970년대까지도 이러한 조형물들의 형성 과정이 완전히 이해되지 않았었다.

이제 젊은 지구를 믿는 한 그룹의 과학자들이 석순과 종유석 형성의 화학을 연구하였다. 그들은 이 형성물들의 성장에 다양한 변수들이 존재한다는 사실을 발견하였다. 얼마나 많은 이산화탄소가 물에 용해되느냐는 온도와 압력에 달려있다. 수중에 녹는 이산화탄소의 양은 5배의 차이로 변화한다. 녹은 이산화탄소는 물을 산성으로 만들어 탄산칼슘(석회암)을 녹인다. 더 소용돌이치는 물은 더 많은 탄산칼슘을 녹인다. 더 높은 압력에서 그 동일한 물은 더 많이 녹인다. 일단 물이 동굴 천장으로부터 새어나오면 압력은 없어지고 물은 증발하며 탄산칼슘은 침착하기 시작하고 종유석을 형성한다. 실제 동굴에서 관찰된 성장속도는 매 7.5일 만에 1인치의 길이까지 측정되었다!

창세기의 대홍수 동안에 발생했을 강력한 소용돌이와 수압은 이상적인 조건들을 제공함으로써 지하에서 탄산칼슘으로 과포화상태가 된 대량의 물을 만들어 냈을 것이다.

Notes:

Notes: CRSQ, 3/00, pp. 208-214, "What is the Upward Limit for the Rate of Speleothem Formation?" Photo: Pixabay. (PD)