| 환경 분류 | |
| 유형 | 특수 서식지 |
| 기반 | 인위적 굴착 암반 |
| 주요 오염 | 석탄 분진·중금속 침출수 |
| 접근 | 보호 목적 제한 |
| 서식 생물 | |
| 초입 | 곰·중형 포유류 |
| 중간 | 박쥐·동굴 생태계 |
| 심부 | 시력 퇴화 동물·박테리아 |
| 현황 | |
| 재개발 | 생태 보호로 중단 |
| 관광지 | 일부 복구 구역만 |
폐광은 채굴이 종료된 후 방치된 광산 갱도가 주변 야생동물의 서식지로 전용된 환경이다. 자연적으로 형성된 동굴과 달리 인간이 인위적으로 돌산을 굴착하여 만든 공간이기 때문에, 자연 동굴에서 볼 수 없는 독특한 생태적 조건을 갖춘다. 석탄 분진과 중금속 침출수라는 오염 요인이 존재하지만, 이를 어느 정도 버텨낼 수 있는 수준의 폐광에서는 깊이에 따라 서로 다른 생물군이 층위를 이루는 생태계가 형성되어 있다. 오염이 극심한 폐광에서는 생물이 생존하기 어렵기 때문에, 이 항목에서 서술하는 내용은 그나마 생물이 버틸 수 있는 수준의 폐광에 해당한다.
채굴이 종료된 후에도 갱도 내부에는 석탄 찌꺼기와 미세 분진이 잔류한다. 이 분진은 폐광 내부로 들어오는 공기 흐름에 따라 부유하며, 이 환경에 노출된 동물의 호흡기에 장기적으로 영향을 미친다. 같은 폐광 내에서도 개체에 따라 반응이 크게 갈리는 것이 관찰되었으며, 이는 뒤에 서술하는 호흡기 적응과 직결된다.
갱도 깊은 곳에는 암반에서 스며나온 중금속 성분이 물에 용해된 침출수가 고여 있다. 외부 접근이 어렵고 유입·유출이 제한된 공간이기 때문에 농도가 높아지는 경향이 있으며, 현실적으로 제거할 방법이 없는 상태다.
폐광 외부의 중금속 오염은 낙지다리를 인위적으로 군락지로 조성하여 상당 부분 완화한 사례가 있다. 낙지다리는 중금속 흡수 능력이 있는 식물로, 이 군락지 조성이 외부 환경 개선에 기여하고 결과적으로 폐광 주변 생태계가 형성되는 데 한 역할을 한 것으로 평가된다. 그러나 갱도 내부 침출수는 낙지다리로도 접근이 불가능하여 여전히 미해결 상태로 남아 있다. 침출수가 고인 구역에서 일부 박테리아가 생존하는 것이 확인되었으며, 극한 환경에서의 미생물 연구 차원에서 관심을 받고 있다.
폐광 내 생물 분포는 입구로부터의 거리에 따라 뚜렷하게 구분된다.
| 구역 | 특성 | 주요 서식 생물 |
|---|---|---|
| 초입 | 채광·피신 용이, 외부 접근 가능 | 곰, 중형 포유류 |
| 중간부 | 빛 감소, 박쥐 군집, 구아노 기반 생태계 | 박쥐, 구아노 분해 무척추동물 |
| 심부 | 완전 암흑, 시력 퇴화 동물, 침출수 구역 | 시력 퇴화 동물, 침출수 박테리아 |
초입에는 곰이 주로 서식하며, 곰이 없는 폐광의 경우 여우·너구리 같은 중형 포유류가 보금자리를 마련한다. 이들이 초입을 점거하고 있으면 다른 동물들은 더 안쪽으로 밀려나는 경향이 있다. 중간부는 박쥐 군집을 중심으로 한 생태계가 형성되어 있으며, 박쥐의 구아노를 먹이로 삼는 각종 무척추동물이 서식한다. 빛이 거의 없는 심부에는 시력이 퇴화한 동물들이 살고 있으며, 가장 깊은 곳의 침출수 구역은 박테리아 외에는 생존이 어렵다.
돌산을 굴착한 암반 구조이기 때문에 자연 동굴과 달리 다른 동물들이 인위적으로 갱도를 확장하거나 새 공간을 뚫는 것이 사실상 불가능하다. 이로 인해 공간 자체가 고정되어 있어 서식 가능한 구역을 놓고 개체 간 경쟁이 더욱 치열하게 벌어진다.
석탄 분진이 잔류하는 환경에 장기 노출된 동물들을 검사한 결과 두 가지 상반된 양상이 확인되었다. 하나는 호흡기가 심각하게 손상되어 폐사에 가까운 상태의 개체들이며, 다른 하나는 코털이 다른 개체보다 현저히 많이 자라고 코 점액 분비량이 크게 증가한 개체들이다.
후자의 경우 전반적으로 건강 상태가 양호했으며 번식률도 높은 것으로 파악된다. 코털과 점액이 분진을 걸러내는 물리적 필터 역할을 강화한 결과로 해석된다. 이 차이가 개체의 선천적 유전 차이에서 비롯된 것인지, 아니면 환경에 반응하여 후천적으로 발달한 것인지는 현재 연구 중이다. 다만 호흡기 적응이 잘 된 개체들이 더 많이 번식하면서 해당 형질이 점차 우세해지고 있다는 관찰이 있다.
한정된 공간을 두고 여러 동물이 경쟁하는 구도가 폐광 생태계의 특징 중 하나다. 초입의 좋은 자리를 두고 곰과 중형 포유류 사이의 충돌이 빈번하며, 중간부에서도 박쥐 군집 주변의 구아노 자원을 놓고 경쟁이 이루어진다. 자연 동굴과 달리 공간을 확장할 수 없다는 구조적 제약이 경쟁 강도를 높이는 요인이다. 새로운 개체가 들어오면 기존 서식 개체와 반드시 충돌이 발생하는 구조로, 외부에서 관찰하기에는 평온해 보이는 폐광 입구 안쪽에서 은근히 치열한 경쟁이 지속되고 있다.
폐광 외부 지역의 중금속 오염 완화를 위해 낙지다리를 군락지로 조성한 사례가 있으며, 이 조치가 폐광 주변 환경 개선에 기여하고 결과적으로 현재의 생태계가 형성되는 데 일조한 것으로 평가된다. 의도하지 않은 생태계 조성의 사례로 거론되기도 한다.
폐광 재개발 및 관광지화 시도가 있었으나, 내부에 생태계가 형성되어 있다는 사실이 확인된 이후 보호 목적으로 접근이 제한되었다. 특히 곰이 서식하는 경우 안전 문제도 겹쳐 접근 자체가 어렵다. 현재는 이미 생태계 훼손 없이 복구가 완료된 일부 구역만 관광지로 개발하는 방향으로 운영되고 있으며, 나머지 구역은 원칙적으로 출입이 금지된 상태다.
국내외 다수의 폐광에서 유사한 생태계 형성이 확인되고 있다. 다만 폐광마다 오염 수준과 갱도 구조가 달라 생태 구성에 차이가 있으며, 오염이 지나치게 심한 폐광에서는 생물이 정착하지 못한 경우도 있다. 호흡기 적응 양상과 심부 침출수 구역의 박테리아에 대한 연구가 현재 가장 활발히 진행 중인 분야다.