Paleoclimatic Implication of Cave Speleothems in the Submerged Parts of the Seongnyu Cave, Republic of Korea

성류굴 내 호수구간의 수중통로에서 발견되는 동굴생성물의 고기후적 의미

Seongnyu Cave have developed along the NE-SW direction in carbonate rocks of the Joseon Supergroup. The cave mostly shows horizontal passages and contains three lakes. The main passage is about 330 m long with 540 m-long branches, thus the total length of the cave is about 870 m. Through cave diving, about 85 m-long new passages were discovered. Numerous speleothems such as soda straws, stalactites, stalagmites, columns, flowstones, rimstones, cave shields, cave corals, curtains (and bacon sheets), cave pearls, cave flowers, helictites and calcite rafts can be found in the cave. Especially, some speleothems which were believed to have grown in the past were discovered in the submerged passage, and a few stalactites, stalagmites, flowstones and columns were eroded (or corroded) by the cave stream that flowed on the floor. Because these speleothems only grow in subaerial environments within limestone caves, it appears that they grew when there was no lake in the cave and became submerged as the lake level rose in the cave. The presence of these speleothems in the lakes indicate that they only grew during glacial periods when sea-level was lower. Therefore, detailed investigation of these speleothems will provide invaluable information on paleoclimatic evolution around the Korean peninsula in the future.

성류굴은 전체적으로 북동-남서방향으로 하부고생대 조선누층군 탄산염암층 내에 발달하고 있는 수평동굴이며, 동굴 내 3개 구간에 규모가 큰 호수가 분포한다. 성류굴의 주굴의 길이는 약 330m, 지굴의 길이는 약 540m로 총 연장은 약 870m이며, 이중에서 수중탐사를 통해 약 85m 정도의 수중구간을 발견하였다. 성류굴 내에는 종유관, 종유석, 석순, 석주, 유석, 휴석, 동굴방패, 커튼(혹은 베이컨시트)과 일부구간에 동굴진주, 석화, 곡석, 부유방해석 등이 분포한다. 특히 수중구간 내에서도 과거에 성장하였던 동굴생성물이 발견되었으며, 물속에서 분포하는 종유석, 석순, 유석, 석주 등에서는 과거 동굴바닥을 흐르던 동굴수에 의해 침식(혹은 용식)된 흔적이 발견된다. 동굴생성물 중에서 종유석, 석순, 유석, 석주와 같은 동굴생성물은 동굴 내 물 속에서는 자랄 수 없기 때문에, 이들은 과거 동굴 내에 호수가 존재하지 않던 시기에 성장하였다가 호수물의 수위가 높아 지면서 호수 내에 잠긴 것으로 판단된다. 이러한 사실은 성류굴 내 수중구간의 동굴생성물이 과거 해수면이 낮았던 빙하기 동안에 형성되었음을 시사한다. 따라서, 이 동굴생성물에 대한 지속적인 연구는 한반도 주변의 해수면 변동과 고기후 변화를 추정하는데 매우 중요한 자료를 제공할 것으로 판단된다.