제주자치도 세계유산한라산연구원(원장 이순배)은 ‘제주화산섬과 용암동굴’ 중 거문오름 용암동굴계 구역을 형성한 거문오름의 화산 분출 시기가 지금으로부터 약 8천 년 전이라는 새로운 분석 결과를 발표했다.
거문오름용암동굴계 구역은 거문오름으로부터 웃산전굴, 대림굴, 만장굴, 김녕굴, 용천동굴로 약 12km에 걸쳐 분포됐다.
거문오름은 K-Ar 연대측정에 의해 분석돼 지금까지 약 20~30만 년 전에 형성된 용암동굴로 보고됐다.
이번 연구는 비교적 가까운 과거의 지질학적 연대측정이 가능한 방사성탄소연대 및 광여기루미네선스연대 측정법을 사용했다.
화산작용의 시기를 밝히기 위한 연대측정은 흔히 화산분출물 내 유리 혹은 일차 광물을 이용해 직접적으로 연대를 측정하거나, 화산분출물(테프라) 주변 물질을 이용하여 간접적으로 연대를 측정하는 방법이 있다.
이번 연구에서는 많은 시간과 비용이 드는 화산분출물을 이용한 방법을 대신해 화산분출물 주변의 물질, 즉 용암층 하부의 고토양층에 대한 방사성연대측정과 광여기루미네선스 측정을 통해 화산활동시기를 추정했다.
특히 연대측정의 신뢰도를 높이기 위해, 거문오름으로부터 서북서 방향 약 1.4km 지점과 북동 방향으로 약 5.2km 지점에서, 거문오름에서 분출한 용암류와 분석층(송이층)의 하부에서 각각 고토양을 채취하여 연대를 측정했다.
이들 서로 다른 두 지점의 연대측정결과를 보면, 방사성탄소연대측정의 경우 약 1.2만년의 연대를 보이며, 광여기루미네선스 연대는 약 8천년의 연대를 보인다. 동일한 시료에 있어 방사성탄소연대측정 값이 광여기루미네선스 연대측정에 비해 보다 더 오랜 연대를 보이는데, 이는 방사성탄소연대측정의 경우 재이동돼 쌓인 보다 오랜 탄소성분에 의한 영향으로 해석된다.
화산분출 시기가 8천 년 전이라는 연대결과는 만장굴을 비롯한 거문오름용암동굴계 내부 구조들이 마치 엊그제 생성된 것처럼 잘 보존되어 있을 뿐만 아니라, 동굴 바닥에 2차적 퇴적물이 쌓여 있지 않은 특징들로도 설명된다.
세계유산한라산연구원에서는 2015년부터 제주도내 주요 오름 연대 연구를 밝히기 위한 연구를 추진해왔으며, 다랑쉬, 일출봉, 송악산 등의 주요 오름 분출연대 뿐만 아니라 제주 곶자왈 용암류가 1만년 이내로 매우 젊은 용암류임을 새롭게 보고한 바 있다.
올해엔 한라산천연보호구역에 대한 기초학술조사를 실시하고 있어, 앞으로 한라산의 형성시기 및 화산활동사도 속속 밝혀질 것으로 기대된다.
