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어? 이 동네 땅은 왜 이렇게 빨갛지? 목록

조회 : 1260 | 2013-09-11

니켈이 함유된 토양이 푸른색을 띤다. 주변은 철과 구리가 함유돼 빨간색을 띤다 - (주)동아사이언스 제공

▲ 니켈이 함유된 토양이 푸른색을 띤다. 주변은 철과 구리가 함유돼 빨간색을 띤다 - (주)동아사이언스 제공.

 

  뉴질랜드 북동쪽으로 1600km 가량 떨어진 곳에는 서울의 30배 크기의 섬 '뉴칼레도니아'가 있다. 8천만 년 전 호주와 함께 '곤드와나 대륙'에서 떨어져 나와 고립된 이 섬에는 이 곳에서만 볼 수 있는 '아로카리아 나무', '카오리 나무', '다크리움' 같은 특이한 식물이 있다.

 

  이렇게 특이한 나무가 살 수 있는 이유는 바로 땅이 특별하기 때문이다.

 

  우리나라의 땅에 비해 뉴칼레도니아의 땅은 유달리 붉다. 철과 구리가 다량 녹아있는 이 토양에 적응할 수 있는 나무만 지금까지 살아 남은 것. 특이한 토양색이 특이한 숲을 만들었다는 얘기다.

 

  토양색은 토양의 성질을 알려주는 지표로, 땅의 색을 결정하는 여러 요인 중 핵심은 바로 주기율표 아래 쪽 금속원소들인 중금속이다.

 

  붉은색을 띠게 만드는 성분은 철과 구리, 망간. 금속원소가 공기중의 산소와 결합하거나 전자를 잃는 것을 '산화'라고 한다. 철과 구리, 망간은 모두 산화된 상태에서 붉은색을 띤다. 하지만 다시 환원되면서 철은 녹색이나 청회색·담녹색으로 변하고 망간은 검은색을 띠게 된다. 지각 중 0.01~0.02%만 존재하는 니켈도 연한 녹색을 띠며 다채로운 토양색을 만든다.

 

  또 이런 원소들은 화합물 형태로 색을 내기도 한다. 1차 광물인 석영·장석 등이 변해 만들어진 일라이트·녹니석·카올리나이트 같은 2차 광물은 철·알루미늄·마그네슘·칼륨 등이 규소나 산소와 결합된 물질로 이루어지는데, 일라이트와 카올리나이트는 흰색을, 녹니석은 녹색을 띤다.

 

  뉴칼레도니아와 우리 토양색이 다른 이유도 바로 이 2차 광물 때문이다. 경상대학교 지구환경과학과 및 기초과학연구소 조현구 교수가 2012년 9월 한국광물학회지에 게재한 논문에 따르면 우리나라 서해의 퇴적 토양 구성성분 중 일라이트는 61~75%, 녹니석은 14~24%, 카올리나이트는 9~14% 였다.

 

  서울대학교 응용생물화학부 노희명 교수는 "탄소를 포함하는 물질인 '유기물'이나 수분 함량도 토양색을 결정하는 중요한 요소"라며 "유기물이 많을수록 토양은 검은색을 띠고 수분이 적은 토양에서는 통풍이 쉬워 산화가 잘 일어난다"고 말했다.

 

  노 교수는 "토양색을 보고 현장에서 색상·명도·채도를 나타낸 표인 '먼셀' 차트를 통해 토양의 성질을 개략적으로 알 수 있다"면서도 "중금속과 더불어 유기물·수분·광물의 종류 등을 종합적으로 파악해야할 것"이라고 덧붙였다.

 

최새미 기자 saemi@donga.com

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