나이카 동굴의 내부 모습 |
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1. 개요
Naica Cave멕시코 치와와 주 나이카에 위치한 광산과 연결된 석고 동굴. 10m가 넘어가는 거대한 석고 결정 기둥들이 솟아올라 외계 행성이라 해도 믿을 정도로 초현실적인 절경으로 유명하다.
2. 상세
나이카 동굴의 구조 | 펌프로 물을 빼내 낮아진 지하수 수위 |
이 거대한 유백색 결정들은 석고의 일종인 셀레나이트 결정으로, 100도에 가까운 뜨거운 물 속에 깊이 잠긴 채 어둠속에서 백 만년 이상의 시간 동안 조용히 석출되며 이렇게 엄청난 크기로 성장했다. 석고 결정의 생장 속도는 대략 (1.4 ± 0.2) × 10 −5 nm/s. 이 동굴에서 가장 거대한 석고 결정은 그 길이가 무려 12m에 지름이 4m, 무게가 55톤에 달한다.
나이카 동굴에서 약 3~5km 아래에는 지하 마그마방이 도사린다. 뜨거운 마그마방은 황화이온이 포화된 지하수를 가열했고, 이 지하수는 끓어올라 차가운 산소가 함유된 표층수와 충돌했다. 다만 밀도 차이로 두 물이 섞이지는 않았으며 대신 표층수의 산소가 지하수 속으로 천천히 확산됐다. 황화이온 S2-는 황산염 SO42-으로 바뀌었고 곧 석고 CaSO4로 침전됐다. 수온이 점점 하강해 58도까지 떨어지자 CaSO4가 녹아났다.[1] 다시 물 속에 공급된 황과 칼슘 이온들은 거대한 석고 셀레나이트 결정들로 서서히 자라됐다. 이렇게 수화된 황산석고는 최소 50만 년에 걸쳐 매우 느린 속도로 석출됐다.
이 동굴은 기본적으로 하부 마그마에 의해 가열된 물이 뿜어져 올라오는 열수 광산이다. 사람들이 이 동굴로 들어갈 수 있는 이유는 여러 개의 대형 펌프가 24시간 작동되며 물을 지상으로 배출하고 있기 때문. 그렇기 때문에 펌프의 작동이 멈추는 그 즉시 이 동굴은 다시 뜨거운 물 속 깊이 잠긴다.
처음에는 안전 문제 때문에 과학자들조차 10분 이상 머무르는게 금지됐다. 그러나 이후 특별히 설계된 냉각복이 도입되면서 15~60분 정도까지도 동굴 내에 머무르는 것이 가능해졌다. 냉각복 전체에 차가운 공기가 흐르는 튜브가 깔려있고 냉수와 얼음이 채워진 20kg짜리 배낭에 연결되어 있다. 얼음이 녹으면서 냉기를 공급하기 때문에 기본적으로 30분은 거뜬히 버틸 수 있다고.
안타깝게도 2014년 이후 이 동굴은 열수에 완전히 잠긴 상태다. 2000년에 처음 물을 빼낸 이래로 14년간 물이 빠진 상태로 유지됐는데, 문제는 물이 빠져 건조된 상태가 되어버리자 석고 결정들이 점점 상태가 나빠졌기 때문. 게다가 펌프에 누출이 생겨 물이 빠른 속도로 다시 차오르자 광산 회사 측에서 더이상 이 상태를 유지하는 것이 어려워졌다. 다만 이후 과학자들이 추가 조사를 할 필요가 있다면 다시 물을 빼낼 가능성도 있다. 원래대로 뜨거운 열수 안에 가라앉은 상태니 거대한 석고 결정들은 조금씩 미세한 속도로 자라난다.
3. 매체
- 몬스터 헌터: 월드 - 용결정의 땅: 가쟈부들의 마을로 가는 길에 보이는 거대 결정 지형을 보면 여기서 많은 영향을 받은 것으로 보인다.
- 세계테마기행: 2020년 11월 26일자. 기사