동굴은 사람이 드나들 수 있을 정도로 크게, 그리고 자연적으로 만들어진 굴을 말한다. "크다"와 "자연적"이 중요하다. 크다 보니 종종 지하 깊숙히까지 펼쳐지는 규모를 자랑하며, 깊을수록 인간의 손이 닿지 않아 수천 수만 년 동안 만들어진 자연환경이 잘 보존되어 있는 미지의 세계로 통한다. 세계에서 가장 큰 석회 동굴은 베트남의 산둥 동굴(6.5km) 이며, 가장 큰 용암 동굴은 하와이에 있는 카주무라동굴(65.5km)이다.
태고적부터 원시인들은 동굴을 집으로 삼거나 무덤이나 종교 의식의 장소로 활용해 왔다. 동굴 안에 보관된 유물은 기후나 동물들에 의한 훼손으로부터 안전한 편이므로, 고고학적 자료가 잔뜩 나오는 곳이 되기도 한다. 일반인들이 이런 유물로 딱 연상하는 것이 동굴 벽화. 그런 것의 예를 들면 리오 핀투라스 암각화가 있다.
동굴이 생기는 가장 흔한 원인은 지반이 지하수에 녹는 것이다. 특히 석회암이 물에 잘 녹으며, 그 밖에 백운석이나 대리석, 석고도 물에 녹는다. 정확히는 물에 녹는 것이 아니라 탄산에 녹는 것이다. 물에 대기 중의 이산화탄소가 녹으면 탄산이라는 약산이 생기는데, 이 물이 바위 틈을 통해 땅 밑으로 스며들고, 거기에 포함된 산성 성분이 석회암 등을 녹이는 것이다. 이렇듯 지반이 용해되어 생성된 용해 동굴 중 가장 흔히 볼 수 있는 것이 석회암 동굴이다. 석회암 동굴에서는 종종 탄산칼슘이 석출되어 종유석이나 석순 같은 것을 형성한다. 산성을 띤 물이 석회암을 녹이는 것은 동굴 뿐만 아니며 일반적으로 석회암 지대를 녹여 침식 지형을 이루는데, 이를 카르스트 지형이라 한다.
지반을 녹이는 것으로 더 센 것으로, 황산(!)이 있다. 화산 성분의 하나인 황화수소가 지하로부터 올라와서 지하수에 녹아 황산이 된 것이다. 이렇게 자연적으로 생성된 황산에 의해 암석이 용해되어 동굴이 만들어지기도 한다. 이렇게 만들어진 황산 동굴 안에는 "노란 장미"라 하여 사방에 황의 결정이 맺혀 노랗게 반짝이는 신비로운 경관이 연출되기도 한다.
지반이 녹아서가 아니라 물리적으로 깎여서 동굴이 생기기도 한다.
흐르는 물이 지반을 깎아내어 동굴을 만드는 것이 대표적인 예. 이 경우, 대개 단층 같이 지표면에서 약한 부분으로 물의 흐름이 집중되어 동굴이 생성되곤 한다.
드물게는 바람에 의해 침식되어 동굴이 생기기도 한다. 당연히 바람 자체에 의해 침식될 리는 없고, 바람에 실려오는 모래 등에 의해 깎여서 동굴이 생성된다. 이 때문에 보통 바람으로 생긴 동굴은 건조한 사막 지역에서 주로 발견된다.
바닷물에 의해 동굴이 생기기도 한다. 바닷가에 있는 절벽의 약한 부분이 파도에 의해 침식되어 동굴이 생기는 경우가 있는데, 이를 해식동이라 한다. 침식이 이루어지는 약한 부분은 단층인 경우가 많지만 암맥이나 퇴적암의 층리면인 경우도 있다. 파도에 침식되어 만들어졌는데도 해수면 위에 동굴이 있는 경우도 있는데, 그것은 침식 후에 지각 변동으로 지반이 밀려 올라간 경우다. 해식동은 길이 5~50m인 경우가 대부분이지만 간혹 길이가 300m를 넘는 것도 있다.
침식이나 용암 등의 다른 방식에 의해 생긴 동굴도 침식을 통해 확장되는 경우가 많다.
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