동굴은 어떤원리로 만들어지나요?

Question

가끔 동굴체험 같은곳에 가서 보면 궁금한점이 있었는데 동굴은 어떻게만들어지고 어떤원리로 무너지지않고 유지가 되는지 항상 신기하고 궁금했어요 일반터널도 동굴과 같이 같은 방식으로 만들어지는거겠죠?

Answer 1

안녕하세요. 김도현 과학전문가입니다.

동굴은 형성과정, 암석의 종류에 따라 전문적으로는 매우 많은 분류가 있습니다.

하지만 국내 동굴의 경우 크게 석회동굴, 용암동굴, 해식동굴이 대표적입니다.

석회동굴은 주성분이 탄산칼슘CaCO₃인 석회암이 만들어진 이후, 탄산H₂CO₃을 포함한 지하수H₂O와 반응하여 중탄산칼슘Ca(HCO₃)₂으로 변하면서 석회암이 녹아 없어지게 되는(용식작용) 간단한 원리로 이루어집니다. 말 그대로 지구가 숨 쉬면서 생긴 작은 형태의 구멍이라고 이해할 수 있겠습니다.

화산동굴의 한 종류인 용암동굴은 마그마가 지각을 뚫고 지표로 흘러 나왔을 때 용암의 표면은 먼저 식어 굳어지고 내부의 굳지 않은 용암은 계속 흘러내려 빠지게 되면, 굳은 용암층 내부에 동굴이 형성됩니다.

마지막으로 해식동굴은 말 그대로 파도의 반복적인 마찰에 의해서 약한 쪽의 지반이 연속적으로 침식되면서 형성되는 동굴입니다.

Answer 2

안녕하세요.

과학을 좋아하는

양털아빠입니다. :)

동굴은 화학적, 물리적, 지각변동 등의 다양한 원인으로 생성됩니다.

먼저 화학적 원인을 보자면, 땅 밑에는 여러가지 종류의 광석들이 존재합니다.

이때, 땅 속에서도 물의 순환이 있는데 그것이 지하수 입니다.

이 지하수로 인하여 여러 광물들 중 물에 잘 녹는 광물들이 녹기 시작합니다. 아주 오래도록 조금씩 조금씩 말이죠.

오랜 시간 이러한 녹는 타이밍과 지각변동이 맞물려 지상으로 올라오게 되면 그것이 동굴이 됩니다.

주의 할 점은 동굴이라고 해서 무조건 단단하다고 생각하시면 안되며 동굴 탐방시에 항상 주의 문구, 출입 가능 구역만 다니셔야 합니다.

물리적원인은 바닷가의 돌맹이를 보면 알수 있습니다.

바닷가 근처의 돌맹이는 파도에 의해 맨들맨들 해져 있는 것을 볼 수 있는데요.

이처럼 물에 의해 조금씩 깎여서 동굴이 생기기도 합니다.

저희가 일반적으로 보는 터널 등은 동그란 원통을 미리 제작하여 산이나 필요한 공간을 장비로 뚫거나 만들어서 터널을 만들어 갑니다. :)

오늘 좋은 하루 보내시고,

도움이 되셨다면 질문 채택 부탁드립니다. :)♥

Answer 3

탄산 칼슘으로 이루어진 석회암은 산(산성비의 산)에 잘 녹습니다.

지하수나 빗물은 일정 농도의 이산화탄소로 인해 산성의 성질을 띠는데,

이것이 석회암 지대에 흘러들어가 석회암을 녹이게 됩니다.

이러한 석회암이 점점 녹아서 동굴이 만들어집니다.