제주도 용암동굴의 보존 및 관리 방안에 관한 연구

김범훈(Beom Hoon Kim),김태호(Tae Ho Kim) 한국지역지리학회 2007 한국지역지리학회지 Vol.13 No.6

천연기념물로 지정된 제주도 용암동굴을 대상으로 그 실태를 진단하고, 이를 토대로 용암동굴의 보존 및 관리를 위한 개선 방안을 제시하였다. 동굴 입구의 관리 소홀은 동굴 훼손으로 이어지므로 과학적이며 철저한 입구 관리가 필요하다. 동굴 지상의 토지이용과 식생에 대한 관리도 체계적으로 이루어져야 한다. 특히 경작지를 조성하는 과정에서 제거된 사구는 동굴생성물 발달에 중요하므로 복구해야 하며, 천장 붕괴를 일으킬 수 있는 심근성 식물을 제거해야 한다. 또한 동굴 지상의 위해 요소를 줄이기 위하여 동굴 위 문화재보호구역을 공유지로서 관리하는 것이 필요하다. 일주도로와 중산간도로가 통과하고 있는 동굴은 함몰 가능성이 있으므로 대체도로를 신설하고, 동굴 통과지점에는 안내판을 설치해야 한다. 지역주민을 동굴 보존프로그램에 참여시켜 동굴 위 문화재보호구역의 효율적인 모니터링체계를 구축해야 한다. 모든 용암동굴에서 낙반현상이 발생하고 있으므로 동굴 안정성 진단이 시급하며, 위험구역의 동태 파악을 위한 지속적인 모니터링도 필요하다. 또한 동굴 대기환경 분석의 정확도를 높이고, 장기적인 자료 축적을 토대로 대기환경 변화를 분석하는 체계를 갖추어야 한다. 공개 동굴의 조명시설은 녹색오염이 최소화되도록 조명등 개선작업이 필요하며, 관람객 출입에 의한 훼손과 오염을 방지하기 위하여 관람객의 수도 규제할 필요가 있다. This paper examines the lava tubes designated as a natural monument in Jeju Island, and then makes the several suggestions for conserving and managing them. The cave entrances should be scientifically and strictly managed to prevent the deterioration, and to preserve the interior ecosystem, of the lava tubes. The land use and vegetation of the ground surface over the lava tubes should be also systematically managed; the destroyed sand dunes must be recovered for the development of speleothem in the lava tubes, and the plants with deep roots must be removed for the prevention of ceiling collapse. The provincial authorities should manage the ground surface over the lava tubes as a public land to remove the factors threatening the stability of the lava tubes. Since the roads crossing the ground surface are likely to cause the collapse of the lava tubes, new roads bypassing the caves need to be constructed, and warning signs should be also installed at the traverse points. A monitoring system on the cultural properties protection area over the lava tubes could be effectively established by encouraging residents to participate the conservation program of lava tubes. Since the falling blocks from ceilings have been usually observed in the lava tubes, it is urgent to examine their stability. In particular, the dangerous sections must be continuously monitored for taking a quick measure against the collapse. The air environments of lava tubes need to be scientifically analyzed based upon the long-term observations. The lighting equipments must be improved to minimize the green pollution in the lava tubes open to the public. The numbers of visitors should be also controlled to prevent the destruction and contamination of lava tubes caused by a large number of visitors.

제주 거문오름 용암동굴계의 진동영향에 관한 실험적 연구

송재용 ( Jae-yong Song ),이근춘 ( Geun-chun Lee ),안웅산 ( Ung-san Ahn ),임현묵 ( Hyun-muk Lim ),서용석 ( Yong-seok Seo ) 대한지질공학회 2020 지질공학 Vol.30 No.3

본 연구는 제주도에서 각종 개발과정 중 발생되는 지반진동이 용암동굴에 미치는 영향에 대해 분석하고, 용암동굴의 효율적인 관리보존 대책을 마련하기 위해 수행되었다. 이를 위해 제주도 거문오름동굴계 분포지역에서 암질별 RMR과 Q-system 암반분류를 통해 지반상태를 평가하였고, 시추공 내에서 발파를 수행하여 만장굴 및 용천동굴에서 진동속도를 측정하였다. 암반분류 결과와 진동속도를 분석한 결과 암질이 좋을수록 진동의 영향이 크고, 암질이 불량할수록 진동영향이 작게 나타나는 경향을 보였으나 지반 불균질성 등의 이유로 선형관계가 뚜렷하게 나타나진 않았다. 진동시험 결과를 토대로 진동속도(PPV)와 진동레벨(dB(V))의 상관관계식을 도출하였으며, 생활진동규제기준(진동레벨 주간 65 dB(V), 야간 60 dB(V))을 만족하려면 진동속도가 주간 0.371 cm/s, 야간 0.285 cm/s인 것으로 계산된다. 야간 진동기준이 더 보수적인 값이므로 허용진동기준은 0.285 cm/s 이하로 설정될 필요가 있다. 연구지역에서의 발파진동추정식 결정을 위하여 자승근 환산거리 및 삼승근 환산거리에 대해 선형 회귀분석을 수행한 결과, 결정계수(R2)가 0.76 이상으로 나타나 양호한 신뢰성을 가지는 것으로 평가되었다. 도출된 발파진동추정식의 자승근 관계식을 적용하여 문화재 진동기준치인 0.2 cm/s를 만족하는 장약량을 산정하였고, 동굴에서 50 m 이격된 경우 2.88 kg, 100 m 이격된 경우 11.52 kg으로 계산되었다. The effects of ground vibration on lava tubes during construction were studied to aid design of management and preservation measures for lava tubes. Ground conditions were assessed by RMR (Rock mass rating) and Q-system classifications for the Geomunoreum lava tubes, and vibration velocity was measured during in situ blasting tests in the Manjanggul and Yongcheondonggul lava tubes. Results indicate that the higher the rock quality, the greater the effect of vibration, although there is no clear linear relationship due to ground heterogeneity. A relationship derived between vibration velocity (PPV) and intensity (dB(V)) on the basis of blasting tests indicates that a vibration level of < 0.285 cm/sec meets the regulatory limit of 0.371 cm/sec and 65 dB(V) during daytime, and 0.285 cm/sec and 60 dB(V) during night. For blasting vibrations, square- and cube-root scaled distances are linearly correlated, with R² ≥ 0.76. On the basis of this correlation, explosive-charge weights meeting the 0.2 cm/sec vibration criterion for cultural heritage were estimated to be 2.88 kg at 50 m distance, and 11.52 kg at 100 m.

달 동굴의 잠재적 주거환경에 관한 연구

오종우 한국위성정보통신학회 2017 한국위성정보통신학회논문지 Vol.12 No.3

본 연구에서는 달의 동굴에 대한 거주환경에 잠재적 요건이 될 수 있는 지질과 지형, 내부탐사, 안정성, 통신, 거주요건 등의 5분야에 대한 분석을 시도 하였다. 달 동굴관련 정성적 정량적인 자료 분석에서 다음과 같은 결과를 도출하였다. 달 동굴의 지질과 지형환경 에서는 지구의 용암동굴의 규모와 형상에서 큰 차이를 확인하였다. 달의 지질은 내인적인 분화나 지진 보다 외인적인 환경인 운석의 낙하와 방사선의 공격 및 급격한 온도차에 의한 영향이 크다. 달 동굴의 지형과 내부형상은 중력의 차로 인한 대규모의 위험한 동굴 지형으로 함몰구(skylight)와 사행 열구(sinuous rilles)에 대한 접근과 내부 지형형상 취득에 기술적인 한계가 있었다. 달 동굴의 안정성 분석에서는 대형의 동굴에 대한 지질과 지형적인 위험성에 두었다. 함몰에 대한 저 위험도 빈도, 저 중력, 동굴의 대규모와 두께 등의 안정성 인자 등으로 지구보다 상대적인 안정성이 확인되었다. 달 동굴내외의 통신환경은 동굴내부에서의 무선통신 운영 의 경우 태양열 충전식에만 한계가 있을 것이나 전력의 무선전송기술로 이를 극복할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구를 통하여 달 동굴에 대한 거주 가능성에 대한 학설과 기술의 대비 중에서 학술적이고 기술적인 차별성이 다양하게 확인되었다. 특히 무중력, 우주 방사선의 피폭과 먼지 등의 외인적인 한계와 거칠고 급경사인 함몰구 등의 접근기술에 대한 통신과 토목 및 GIS기술 등에 대한 내인적인 한계의 극복의 필요성으로 이에 대한 향후의 연구개발에 기대감이 증폭되었다. This paper will describe lunar lava tubes’ five analyzed fields, such as geology, geomorphology, internal configuration, stability, communication and habitats requirements. This research gets through qualitative and qualitative data analysis as following results. A huge size and configuration differences between lunar lava tubes and earth one on geology and landform environments. Exo-genetics activities, such as meteorites, radiation, and sudden temperature bigger affect than Endo-genetic activities, such as effusion and earthquake of the lunar lava tubes. Landform and internal configuration of the lunar lava tubes due to the huge cave perilous landform that gravity difference have a technical limitation from internal approach and data obtain of the huge skylights and sinuous rilles. Stability of the lunar lava tubes deals with geology and landform. It was obvious geo-structural stability elements results generated on low rate of collapsed halls(skylights), low gravity, and relatively thick covers. In terms of the communication capability on the external and internal lunar lava tubes cordless communication techniques will overcome limitations of the sun-power generates supporting communication systems. Through this research it realized obvious differs between potential habitats possibility by accumulative theories by scholars and techniques of the lunar lava tubes. Especially, it is a favorable expectation throughout overcoming attempt on zero gravity, cosmo radiation, lunar dust of the exo-genetic limitations to the steep escarpment of skylights to approach and achieve techniques by the civil engineering, networking and GIS techniques as the endo-genetic environment treatment.

Kaguya Lunar Radar Sounder (LRS) 표면 레인지 데이터를 이용한 Rima Galilaei의 북쪽 달 용암 동굴 후보지 조사

선창완 ( Changwan Sun ),고바야시타카오 ( Kobayashi Takao ),김경자 ( Kyeong Ja Kim ),최영준 ( Young-jun Choi ) 대한원격탐사학회 2017 大韓遠隔探査學會誌 Vol.33 No.3

미래 인류의 달 기지 설치 후보인 달 용암 동굴은 지형 카메라의 관측 자료를 통해 탐사가 수행되었지만 이는 달 용암 동굴의 존재에 대한 확실한 증거를 제시하지 못한다. 본 연구에서는 지표 투과가 가능한 High Frequency (HF) 레이더의 달 관측 자료를 이용하여 달 용암 동굴 탐사를 시도하였다. 이를 위해 일본 달 탐사선 Kaguya의 Lunar Radar Sounder (LRS)의 관측 자료에서 LRS에서 가장 강한 반사파 펄스가 나 발생되는 지점까지의 거리인 LRS 표면 레인지가 추출되었다. 달 용암 동굴은 얕은 지하에 분포하고 LRS의 거리 분해능은 얕은 지하에 있는 목표물의 반사파와 표면 반사파는 분리 할 수 없다. 이로 인하여 달 얕은 지하에 구조물이 있는 경우 일반적인 달 표면의 위치가 실제 달 표면과 다르게 나타난다. 이에 따라 LRS 펄스의 낮은 거리 분해능을 이용하여 LRS 표면 레인지로부터 얕은 지하에 존재하는 달 용암 동굴 검출이 가능하다. LRS 표면 레인지에서 Kaguya의 궤도 고도를 제하면 달 표면 고도가 나타나고 이를 달 지형 고도를 나타내는 Kaguya Digital Terrain Model (DTM) 데이터로부터 도출된 DTM 평균 지형 고도와 비교 분석하여 달 용암 동굴을 검출한다. 이러한 분석 방법을 Rima Galilaei의 북쪽에 위치한 달 용암 동굴 후보지에 적용하여 LRS 지형 고도 값과 DTM 평균 지형 고도 값의 차이를 발견하였고 검출된 차이가 천부 지하에 존재하는 달 용암 동굴의 반사파로 인하여 생긴 것으로 추정하였다. A lava tube is one of the hot issues of lunar science because it is regarded as a good candidate place for setting a lunar base. Recently much effort has been made to find lunar lava tubes. However, preceding works mainly made use of high-resolution lunar surface image data in conjunction with geomorphological consideration to present some lava tube candidates. Yet, those candidates stay no more than indirect indications. We propose a new data analysis technique of High Frequency (HF) radar observation data to find lunar lava tubes of which location depth is smaller than the range resolution of the radar pulse. Such shallow target echoes cannot be resolved from surface echoes, which presents the different location of the lunar surface compared to that of real lunar surface. The proposed technique instead finds the surface range (distance from LRS to the reflector of the most intense signal) anomaly which occurs as a result of the low range resolution of LRS pulse. We applied this technique to the surface range of Kaguya Lunar Radar Sounder (LRS) data. The surface range was deduced to make LRS surface elevation which was compared with the average surface elevation of Kaguya Digital Terrain Model (DTM). An anomalous discrepancy of the surface elevation was found in the Rima Galilaei area, which suggests the existence of a shallow lava tube.

제주 거문오름 용암동굴계에 영향을 미치는 발파진동특성에 대한 연구

송재용 ( Jae-yong Song ),이근춘 ( Geun-chun Lee ),안웅산 ( Ung-san Ahn ),임현묵 ( Hyun-muk Lim ),문성우 ( Seong-woo Moon ),서용석 ( Yong-seok Seo ) 대한지질공학회 2021 지질공학 Vol.31 No.1

본 연구는 제주도 거문오름동굴계 주변 지역을 개발하는 과정에서 발생되는 발파진동이 용암동굴에 미치는 영향에 대해 분석하고, 용암동굴의 효율적인 관리보존 대책을 마련하기 위해 수행되었다. 이를 위해 연구지역에서 11개의 시추공을 천공하고, 공내 지발당 장약량을 0.5 kg에서 최대 10 kg까지 변화시켜가며 현장 발파진동시험을 수행하였다. 진동속도와 진동레벨의 상관관계를 분석하여 진동규제 기준을 만족하는 진동속도를 산정한 결과, 주간 허용 진동레벨을 만족하는 진동속도는 0.276 cm/sec 이하로 평가되었다. 시험결과를 토대로 진동속도 추정식을 도출하였으며, 95% 신뢰구간에 해당하는 입지상수(k, n)에 의한 환산거리식을 통해 도출된 k 값은 자승근식에서 130.04, 삼승근식에서 199.71이며, n 값은 자승근식에서 -1.717, 삼승근식에서 -1.711인 것으로 나타났다. 진동속도 추정식을 바탕으로 진동속도에 부합하는 지발당 장약량을 평가한 결과, 일반적인 문화재 진동기준치인 진동속도 0.2 kine과 진동원과의 거리 20~100 m를 적용할 때 거리와 장약량에 따른 진동속도 추정식에서의 지발당 장약량은 0.57~7.42 kg/delay, 자승근식에서 0.21~5.29 kg/delay, 삼승근식에서 0.04~5.51 kg/delay로 나타났다. 또한, 본 연구에서 도출된 삼승근식과 선행 연구의 결과를 종합하여 0.2 kine 기준에 부합하는 상관관계식을 각각 도출하였다. 관계식을 이용하여 진동속도 0.2 kine을 만족하는 거리에 따른 허용 지발당 장약량을 산정한 결과, 50 m에서 1.07 kg/delay, 100 m에서 5.13 kg/delay, 200 m에서 22.26 kg/delay로 평가되었다. 본 연구를 통해 산출된 진동속도별 상관관계식은 거문오름용암동굴계 주변 지반의 지발당 장약량 산정 근거로 활용이 가능할 것으로 판단된다. For management and preservation measures of lava tube, it is studied how the blasting vibration by constructions near Geomunoreum lava tubes in Jeju affect lava tube. 11 boreholes were drilled in study area, and in-situ blasting tests were conducted by changing from 0.5 kg to 10 kg charge per delay in those boreholes. The vibration velocity, which meets the regulatory vibration criterion during daytime, was estimated as below 0.276 cm/sec by analyzing the relationship between vibration velocity and vibration level. In addition, SRE and CRE were calculated from the results of in-situ blasting tests, and k-values were shown as 130.04 in SRE, 199.71 in CRE, respectively. Also, n-values were shown as -1.717 in SRE, -1.711 in CRE, respectively. Charge per delay were assessed based on these equations, and charges per delay had ranges of 0.57~7.42 kg/delay in estimation equation of vibration velocity, 0.21~5.29 kg/delay in SRE, and 0.04~5.51 kg/delay in CRE, considering the 0.2 kine vibration criterion for cultural heritage and the 20~100 m distance from vibration source. Additionally, the relationships which meet the criteria of 0.2 kine, were calculated by combining CRE in this study with the result of previous study. Allowable charges per delay, which meet the criteria of 0.2 kine, were evaluated as 1.07 kg/delay in 50 m, 5.13 kg/delay in 100 m and 22.26 kg/delay in 200 m distances. These relationships for each vibration velocity are useful to deduce charge per delay for the ground near Geomunoreum lava tube.

세계자연유산에 등재된 제주 거문오름 용암동굴계 야외 학습 프로그램 개발에 관한 연구

오제호(Oh Je Ho) 제주대학교 초등교육연구소 2011 초등교육연구 Vol.- No.15

2007년 제주도는 ‘제주 화산섬과 용암동굴’이라는 제목으로 한국 최초로 세계자연유산에 등재되었다. 이는 곧 제주도의 화산지형과 용암동굴이 세계적으로 심미적 가치와 함께 학술적 가치를 지녔다는 평가를 받았다고 볼 수 있다. 따라서 세계자연유산으로 등재된 거문오름 용암동굴계를 중심으로 초등학생들에게 과학교육의 체험의 장으로 연결시키고자 하는 노력이 필요하다. 이에 본 연구는 세계자연유산에 등재된 거문오름 용암동굴계에 대하여 야외 학습 절차를 활용한 야외 학습 코스를 개발하였고 교육과정에 제시된 학습 개념과 일치하는 내용을 관찰할 수 있는 학습 지점을 선정하였다. 그리고 선정된 지점에서 관찰한 초등학교 지구과학 분야의 지질 현상 및 탐구 내용을 선정하여 이를 토대로 각 관찰 지점에서 적용 가능한 교수·학습 과정안과 학습지를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 자료는 지역적인 제한점은 있으나 야외 학습장의 선정, 야외 학습 준비를 위한 과정 등 야외 학습을 계획하고자 하는 교사에게 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각되며, 여러 활동지는 야외 학습을 하고자 하는 학생들에게 단편적인 지식 습득이 아닌 구체적 활동을 통해 추상적인 문제를 해결하는데 도움이 될 것이다. Jeju island was registered in The World Natural Heritage list with a title of ‘Jeju Volcanic Island and Lava Tubes’ for the first time in Korea in 2007. It indicates that topography of volcano of Jeju island and its lava tube was values as having scientific values as well as esthetic values worldwide. Therefore, it is necessary to make an effort to connect to the field of science education for elementary school students focused on Geomunoreum lava tube system registered in The World Natural Heritage list. Accordingly, the current study developed the field learning course using the field learning procedures in relation to Geomunoreum lava tube system registered in The World Natural Heritage list and selected the learning site to observe the contents which correspond with learning concepts proposed in the curriculum. And based on selection of exploration contents and geological phenomena of the earth science area of elementary school observed at the selected site we developed teaching and learning course plans and learning materials to be applied at each observation spot. It is conceivable that data developed by the present study has regional limits but they are expected to be employed usefully by teachers who are to plan field learning including selection of the field learning place, and the process for preparing field learning etc, and a number of activity paper will be helpful to solve abstract questions through concrete activities rather than acquiring fragmentary knowledge for the children who intend to do field learning. However, verification procedures are necessary since the developed program was not applied directly to the students.

논문 : 지구물리 탐사에 의해 발견된 제주도 용암동굴의 특징과 의미

전용문 ( Yong Mun Jeon ),기진석 ( Jin Seok Ki ),고수연 ( Su Yeon Koh ),김련 ( Lyoun Kim ),류춘길 ( Choon Kil Ryu ) 대한지질공학회 2015 지질공학 Vol.25 No.4

제주도에서 기존에 알려진 동굴 이외에 새로운 지하동굴의 존재를 확인하기 위해 제주시 구좌읍 일대에서 지구물리탐사(전기비저항탐사, GPR탐사, ZHF탐사)를 실시하였다. 탐사결과 여러 지점에서 동굴로 추정되는 이상대가 발견되었고, 이상대의 위치와 규모가 일치하는 27개 지점을 선별하여 시추조사를 실시하였다. 그러나 예상과 달리 이상대의 대부분은 용암의 상하부에 형성된 클링커층이거나 용암 사이에 협재된 고토양층이었으며, 5곳에서만 동굴이 발견되었다. 클링커층과 고토양층은 용암과 다른 암석의 물리적 특징으로 인해 이상체로 반응한 것으로 해석된다. 한편 동굴이 확인된 5개 지점 중 2공은 기존에 알려진 용천동굴을 관통하였고, 3공에서 새로운 동굴이 확인되었다. 용천동굴을 관통한 시추공은 시추당시 동굴의 존재가 확인되지 않았던 구간이었으나 용천동굴이 관통됨에 따라 기존 측량도의 오류를 수정하였다. 한편 시추조사로 새롭게 발견된 석회장식 용암동굴은 길이가 약 180 m이며, 상류방향으로 당처물동굴(약 110 m)과 연결되어 있다. 또한 동굴내부에는 용암곡석, 용암제방, 밧줄구조 등이 발달해 있으며, 탄산염 동굴생성물로는 종유관, 종유석, 석순, 석주, 동굴산호 등이 잘 보존되어 있다. 특히 동굴에서 발견되는 탄산염 동굴생성물은 식물 뿌리를 따라 유입된 지표수에 의해 성장하여 독특한 형태를 띠게 된 것으로 추정된다. Geophysical exploration using electric resistivity, ground penetrating radar (GPR), and impedance high-frequency (ZHF) surveys was conducted in Gujwa-eup, Jeju City, Jeju Island, an island in the Korea Strait, to confirm the existence of new caves near known caves. The exploration revealed a number of anomaly zones, presumed to be caves; 27 sites at suitable locations and depth ranges were selected for drilling and further surveys. However, contrary to predictions, most of the anomaly zones were clinker layers or paleosols intercalated with lavas. Only five boreholes intersected caves. The clinker layers and paleosols were possibly detected as anomalies owing to their different physical properties from the other rocks. Two of the five cave-finding boreholes penetrated Yongcheon Cave; a new cave was found at the other. The two boreholes that penetrated Yongcheon Cave were drilled in areas where the cave has not been previously reported, and thus helped correct an error in the cave distribution map. The cave newly discovered in this boring exploration is 180 m long, and it is connected to the upstream part of Dangcheomul Cave (110 m). The cave contains well-developed lava helictites, lava levees, and ropy structures; carbonate speleothems such as soda straws, stalagmites, columns, and curtain shawls are also well preserved. Notably, the unique shape of the carbonate speleothemsis attributed to their growth in relation to the cavern water that flowed into the cave along plant roots.

세계자연유산 만장굴 입구 주변의 관속식물상

도재화 ( Jae Hwa Tho ),김찬수 ( Chan Soo Kim ),문명옥 ( Myong Ok Moon ),강창훈 ( Chang Hun Kang ) 한국환경과학회 2008 한국환경과학회지 Vol.17 No.10

제주도 우도 지역 내 지질유산의 다양성과 가치

우경식,윤석훈,손영관,김련,이광춘,임종덕 국립문화재연구원 2013 헤리티지:역사와 과학 Vol.46 No.1

The objectives of this study are to investigate the natural heritage and scientific value of various geosites on Udo Island, and to evaluate the sites as natural monuments and as world natural heritage properties. Udo Island includes a variety of geoheritage sites. Various land forms formed during the formation of the Someori Oreum formed by phreatomagmatic eruptions. The essential elements for the formation of Udo Island are the tuff cone, overflowing lava and overlying redeposited tuff sediments. Various coastal land forms are also present. About 6,000 years B.C., when sea-level rose close to its present level due to deglaciation since the Last Glacial Maximum, carbonate sediments have been formed and deposited in shallow marine environment surrounding Udo Island. In particular, the very shallow broad shelf between Udo Island and Jeju Island, less than 20 m in water depth, has provided perfect conditions for the formation of rhodoids. Significant amounts of rhodoids are now forming in this area. Occasional transport of these rhodoids by typhoons has produced unique beach deposits which are entirely composed of rhodoids. Additional features are the Hagosudong Beach with its white carbonate sands, the Geommeole Beach with its black tuffaceous sands and Tolkani Beach with its basalt cobbles and boulders. Near Hagosudong Beach, wind-blown sands in the past produced carbonate sand dunes. On the northern part of the island, special carbonate sediments are present, due to their formation by composite processes such as beach-forming process and transportation by typhoons. The development of several sea caves is another feature of Udo Island, formed by waves and typhoon erosion within tuffaceous sedimentary rocks. In particular, one sea cave found at a depth of 10 m is very special because it indicates past sea-level fluctuations. Shell mounds in Udo Island may well represent the mixed heritage feature on this island. The most valuable geoheritage sites investigated around Udo Isalnd are rhodoid depostis on beaches and in shallow seas, and Someori Oreum composed of volcanoclastic deposits and basalt lava. Beach and shallow marine sediments, composed only of rhodoids, appear to be very rare in the world. Also, the natural heritage value of the Someori Oreum is outstanding, together with other phreatomagmatic tuff cones such as Suwolbong, Songaksan and Yongmeori. Consequently, the rhodoid deposits and the Someori Oreum are worth being nominated for UNESCO World Natural Heritage status. The designation of Someori Oreum as a Natural Monument should be a prerequisite for this procedure. 우도 내에 분포하는 여러 지질명소에 대해 자연유산적·학술적 가치를 조사하여, 이들의 보전가치와 세계자연유산으로서의 자격을 평가하였다. 우도는 작은 제주도라고 불릴 만큼 제주도 섬 내에 나타나는 다양한 지질유산적 특징을 가진다. 우도 내에는 우도를 형성한 수성화산체인 소머리오름과 소머리오름이 만들어지면서 형성된 여러 화산지형이 분포한다. 이들은 수성화산 분출에 의해 형성된 응회구와 그 위에 흐른 용암, 그리고 용암 내에 발달되어 있는 용암동굴과 화산 분화 후 재동되어 퇴적된 화산쇄설물이다. 플라이스토세에 이르러 수십 차례에 걸쳐 빙하기와 간빙기가 교호하면서 우도는 섬과 육지환경이 계속적 으로 반복해 왔다. 마지막 최대 빙하기 이후에 해수면이 현재와 같이 상승한 약 6000년 전부터 우도 주 변의 천해환경에서는 많은 탄산염 퇴적물이 형성되기 시작하였다. 특히 우도와 제주도 사이에 존재하는 수심이 20m 이내의 넓은 천해환경은 홍조단괴가 만들어지는 최적의 환경을 제공하였으며, 현재에도 많 은 홍조단괴가 자라고 있다. 이렇게 만들어진 홍조단괴는 태풍에 의해 지속적으로 해안가로 운반되어 홍 조단괴로만 이루어져 세계 유일이라고 판단되는 해빈퇴적물을 형성하였다. 하지만 이 해빈퇴적물은 전통 적으로 학계에 알려진 해빈퇴적물과는 그 성인적 측면에서 구별된다. 전형적인 해빈퇴적물로는 탄산염 퇴적물로만 이루어진 하얀 모래의 하고수동 해빈, 화산쇄설물이 침식되어 퇴적된 검은 모래의 검멀레 해 빈, 그리고 주변의 현무암이 침식되어 커다란 자갈로만 이루어진 톨칸이 해빈이 나타난다. 과거 바람에 의해 탄산염 해빈퇴적물이 육지로 운반되어 형성된 사구층이 나타나며, 우도의 북쪽 해안가 세배곶 지역 에는 전형적인 해빈의 형성과 태풍의 영향으로 퇴적된 복합적인 성인을 가진 퇴적물도 나타난다. 화산쇄 설물로 이루어진 퇴적층을 따라 발달한 해안 절벽에는 파도의 침식에 의해 형성된 해식동굴이 여러 개 발견된다. 특히 수심 10m 부근에 나타나는 수중 해식동굴은 해수면의 변화를 반영하는 뛰어난 지형으로 평가된다. 이러한 우도의 다양한 지질유산은 우도가 매우 뛰어난 지질다양성을 보여주는 장소임을 지시 한다. 전 세계에서 우도의 홍조단괴 해빈과 같이 거의 모든 퇴적물이 홍조단괴로만 이루어진 지역은 매 우 드물며, 수중폭발에 의해 형성된 소머리오름은 제주도 내에 나타나는 다른 수성화산체인 성산일출봉, 수월봉, 송악산, 용머리 등과 함께 세계자연유산으로 등재될 자격이 있는 것으로 판단된다. 현재 홍조단 괴 해빈은 국가지정 천연기념물로 지정되어 있으나 그 지정 지역 밖에도 더 넓은 지역에 홍조단괴가 형 성되고 있으므로 보전지역의 확장이 필요하다. 또한 소머리오름도 그 지질유산적 가치의 보전을 위해 천 연기념물로 지정할 필요가 있다.

만장굴 용암동굴을 형성한 용암의 공급지에 관한 연구

안웅산(Ung San Ahn),황상구(Sang Koo Hwang) 한국암석학회 2009 암석학회지 Vol.18 No.3

제주도 북동부 지역에서 만장굴 용암동굴을 형성한 용암은, 그 용암의 공급지가 거문오름 분석구로 추정되었지만, 그 공급지에 대한 자세한 연구가 없기 때문에 이에 대한 이견이 좁혀지지 않고 있다. 우리는 현생 화산지역에서 형성되고 있는 세계 도처의 용암동굴에 관한 연구결과를 토대로, 만장굴 용암동굴을 형성한 용암이 어디에서 공급되었는지를 유추해 보았다. 제주도 북동부 지역에서 암상, 형상과 고도를 바탕으로 용암류역도를 작성하고, 각 용암류역에 나타나는 용암동굴의 분포와 상호 연관성을 검토하였다. 그 결과 거문오름 용암동굴계는 거문오름 용암류역 내에서 주간동굴선, 복합동굴망과 단일동굴선으로 구분된다. 주간동굴선은 웃산전굴, 북오름굴, 대림동굴, 만장굴, 김녕굴, 용천동굴로 연결되며, 여기에 벵뒤굴 복합동굴망이 있고 김녕빌레못굴~게웃샘굴로 연결되는 단일동굴선이 있다. 또한 거문오름 분석구에서 북북동 방향으로 발달되는 약 2 ㎞ 협곡은 기존 용암동굴의 붕괴도랑으로 해석되며 그 위치와 방향성에 의하면 거문오름 용암동굴계의 주간동굴선 상류 일부분임을 지시한다. 따라서 용암류역도, 용암동굴 분포, 붕괴도랑 방향성 등을 고려할 때, 만장굴 용암동굴을 형성한 용암류는 거문오름 분석구에서 공급된 것으로 판단된다. The lava flows forming the Manjanggul lava tube are commonly said to have a potential source from the Geomunoreum scoria cone. We inferred the source of lava flows with the Manjanggul lava tube, based on many studies about lava tubes within lava flows of active volcano in the world. We made a lava flow field map from lithofacies, features and latitude of lava surfaces in the northeastern part of Jeju Island, and then examined closely the distribution and mutual relation of lava tubes in each lava flow field. As result, the Geomunoreum lava tube system is divided into a series of master tubes(Utsanjeungul, Bukoreumgul, Daerimdonggul, Manjanggul, Gimnyeonggul, Yongcheondonggul and Dangcheomuldonggul lava tube), a complicated networks of small tubes(Bengdwigul lava tube), and a series of unitary tubes(Gimyeongbilemotgul~Gaeusaemgul lava tube) in Geomunoreum lava flows. Particularly a canyon, 2㎞ in length to NNE direction from the Geomunoreum scoria cone, is interpreted to be collapse trench of lava tube roof that belongs to an upflow part of the master tube in the Geomunoreum lava tube system, according to the location and direction. Accordingly, the source of lava flows, forming the Manjanggul lava tube, is the Geomunoreum scoria cone.