▶발표자 = 도진영 서울대학교 지구환경과학부·석조문화재보존과학연구회
반구대 암각화를 구성하고 있는 암석의 상태를 정확하게 파악하기 위해 주변의 암석들에 대해 밀도, 공극률, 포화도, 물흡수성, 수분팽창성, 열팽창성, 압축강도 등 물리적 성질을 측정했다.
시료는 물속에 잠긴 부분과 잠기지 않은 암석을 각각 채취 밀도 공극(빈틈)률, 포화도, 물흡수성, 수분팽창성, 열팽창성 등을 측정했다.
수분침투에 큰 영향을 미치는 암석의 공극(빈틈)률은 전체적으로는 1.90~4.53vol%로 낮은 값을 보였으나 물에 잠겨있는 시료에서는 4.53%, 절리(규칙적인 틈새)를 포함하고 있는 시료에서는 3.43%로 상대적으로 높게 나타났다.
암석의 밀도는 2.53~2.72g/c"로 매우 큰 값을 보이는 데 역시 물에 잠겨있던 시료에서 밀도가 가장 낮게 나타났다.
포화도는 물속에 잠겨있던 시료에서 0.87이라는 큰 값으로 측정되어 풍화저항성의 한계치로 규정된 0.75보다 월등히 높게 나타났다. 수분으로부터 위협을 받을 것으로 추정된다.
물습수성은 2% 이하의 비교적 낮은 물 흡수도를 나타냈으나 물에 잠긴 시료에서 총물흡수율과 모세관물흡수도 모두 가장 높게 나타났다.
열팽창률은 95~385um/m의 낮은 값을 보였다. 대기 중의 실온으로 인한 열팽창은 아주 미세하며 위협적이지는 않는 것으로 추정된다.
암석의 구조를 약화시키게 되는 수분팽창도는 절리면의 유무에 따라 달리 나타나는데 미세한 절리가 발달한 시료와 열변성작용을 받아 연녹색으로 변한 시료에서 월등히 높게 나타나 이 암석이 물속에 잠길 경우 수분팽창으로 인한 암석의 손상이 예상된다.
압축강도는 풍화가 심한 지역에서는 112%, 풍화도가 낮은 지역에서는 63%로 차이가 심하게 나타났다.
결론적으로 반구대 암각화 주변 암석들 중 오랜시간 물 속에 잠겨 있던 부위가 완전히 노출돼 있는 암석에 비해 큰 공극률과 낮은 강도, 월등히 높은 물 흡수율을 나타내고 있다. 이는 방해석이 물에 용해되고 넓어진 공극공간을 따라 물흡수가 잘 일어나기 때문으로 추정된다.
공극공간이 넓어져 있기 때문에 암각화 면이 물에 잠기지 않는 동안에도 앞쪽에 있는 강으로부터 수분의 흡수나 수증기의 흡수가 잘 일어나며 다른 오염물도 함께 암석 내로 흡수될 수 있다.
특히 암각화 면이 물 속에 잠기지 않는 기간이 계절적으로 겨울인 것을 감안하면 결빙으로 인한 암석의 물리적 파손도 발생할 수 있다.
반구대 암각화 보존을 위해서는 강수에 대한 대책이 적극적으로 추진되어야 할 것으로 생각되며 앞으로 강도 측정, 초음파 속도 측정 등 물성 실험을 보완, 결과를 종합하여 보존대책 및 보존 처리에 대한 연구를 진행할 것이다. 정리=정명숙기자 jms@ksilbo.co.kr