고드름은 위에서 아래로 얼음이 얼은 형태로 나타납니다.
놀랍게도 아래에서 위로 고드름이 어는 곳이 있네요.
- 연천 신탄리의 [역고드름]
[입구의 아래위 연결된 모습]
[입구 안으로 들어간 결과 역고드름이.....]
[천정에서 떨어진 것으로 착각할 수도 있지만, 천정에는 아무것도 없었습니다. 그냥 땅에서 위로 솟아 올라와 있었습니다.]
[아래는 네이버캐스트에 실린 내용입니다]
겨울철에 흔히 보는 고드름은 보통 아래쪽으로 자란다. 그러나, 땅 속이나 그릇 속의 물을 끌어올려 위쪽으로 크는,
즉, 일반적인 고드름과반대 방향으로자라는 역고드름도 있다.
지붕이나 천정에 쌓인 눈이나 얼음이 녹으면서, 혹은 물방울이 떨어지면서 처마 끝에 생기는 막대 모양의 얼음 기둥을 말한다.
아래쪽으로 크는 고드름은 일반적으로 맑고, 바람이 세지 않으며, 기온이 영도를 오르내릴 때 잘 생긴다.
해가 뜨거나 따뜻한 기류가 이동하면 기온이 영상이 되어 주변의 얼음이 일시적으로 녹아 얼음 기둥을 타고 흐르다가 해가 지거나 찬 기류가 와서 다시 영하가 되면 얼어붙으면서 성장하기 때문이다.
녹은 물이 표면 끝을 따라 흐르다가 얼면서 아래쪽을 향해 뻗어나가므로 맨 아래 쪽은 뾰족한 모양이 된다. 고드름이 너무 크게 자라면 스스로의 무게에 의해서 부러지거나 땅에 떨어지기도 한다.
위로 자라는 고드름은 역고드름 또는 승빙(乘氷)이라고 한다. 우리나라에서는 전라북도 진안군 마이산(馬珥山)에서 형성되었다는 기록이 처음 나타났고, 최근에는 경기도 연천군에 있는 터널에서 자주 발생하여 뉴스에 나오기도 한다. 위로 자라는 역고드름은 지면에서 자라는 것과 용기 속의 물 표면과 같은 수면 위에서 자라는 것으로 나누어 볼 수 있다.
땅에서 자라는 역고드름)
먼저 땅에서 자라는 역고드름을 살펴보자. 땅에서 자라는 역고드름이 생기는 원인은 2가지이다. 하나는 천정 등 위쪽에서 떨어지는 낙수물이 지면에 얼은 빙주 위에 계속 떨어져 자라는 것이다. 다른 하나의 원인은 지면의 얼음 표면의 물분자가 지하의 물 분자를 마치 펌프처럼 빨아올리기 때문이다.
낙수물이 떨어져 생긴다는 것이야 쉽게 이해할 수 있지만, 지면의 얼음이 지하의 물을 빨아올린다는 점은 쉽게 생각하기 어렵다.이 같은 현상은 물 분자의 특이한 성질인 삼투압과 열분자 압력으로 설명을 한다. 지상에 빙점 이하인 얼음이 형성될 때, 지하에 물을 저장하는 용기와 같은 웅덩이가 있을 때 이곳의 상대적으로 따뜻한 물은 지상의 차가운 물보다 더 많은 자유에너지를 갖고 있게 된다. 이 자유에너지의 차이로 발생하는 열분자 압력에 의해 지하의 물이 상승하여 지상의 빙주 속에 들어가고 이로 인해 역고드름이 성장하게 되는 것이다. 이는 겨울철 땅 속에 서리가생겨 성장하면서땅 표면을 뚫고 상승하는 것과 유사한원리이다.
이렇게 위에서 설명한 2가지 원인으로 생겨난, 땅에서 위로 성장하는 역고드름이 서로 상존하며 형성된 곳이 연천 지역의 터널 속이다.
위쪽으로 향해 크는 연천 지역 폐터널의 역고드름, 높이가 2~3미터에 달하는 큰 것도 있다.
용기 등의 수면에서 생기는 역고드름
다음은 용기의 물이나 호수 같은 수면 위에서 형성되는 역고드름을 살펴보자.
용기 속의 물이 얼면, 용기의 어느 가장자리부터 얼게 되고, 표면 부근이 얼게 되면서 구멍이 생기게 된다.
이때 물속의 얼음 때문에 부피가 팽창하게 되고, 물이 계속 얼게 되면 구멍을 통해 밑에 있는 물을 밀어 올리는 힘을 가한다.
이때 얼음표면 아래에서 밀려 올라온 물은 구멍을 통하여 흘러나오면서 얼게 된다.이 과정을 통해 구멍이 뚫린 얼음기둥이 성장하는데,
결국 얼음이 얼어 구멍을 막게 되면 성장을 멈추게 된다.대부분은 얼마 성장하지 못하고 구멍이 막히므로 눈에 띄지 않지만조건이 잘 맞으면 상당한 시간 동안 얼음 기둥이 성장하여눈에 띄게 되는 것이다.
역고드름은 과냉각된 물이 얼 때 잘 생긴다. 물은 0℃에서 언다고 흔히 알고 있지만, 물이 0℃ 이하가 되면 다 얼어버리는 것은 아니다.
물이 어는 과정을 보면 0℃ 이하에서도 액체 상태를 유지하다가 어떤 계기가 있으면 갑자기 얼음 결정이 나타나기 시작하며 얼면서 온도가 다시 어는 점인 0℃로 올라가는 것이 정상이다.
이렇게 물이 0℃ 이하에서 액체 상태를 유지하는 경우를 과냉각 상태라고 한다. 물 자체의 청정과 혼탁 등 몇 가지 요인에 따라 과냉각화 정도가 다른데, 심지어 영하 40℃ 이하까지도 과냉각되어 액체 상태를 유지하는 경우도 있다.
아주 큰 과냉각 상태에서 물 표면이 얼 때는 아주 갑자기 표면을 덮는 얇은 얼음판이 생기기 쉬운데, 이런 판이 생길 때는 조그만 구멍을 남기는 경우가 있다. 이렇게 되면 이 구멍 때문에 앞서 설명한 것처럼 역고드름이 형성되는 것이다.