인스타 좋아요 구매 [소리과학의 미래]심해는 ‘고요의 바다’가 아니라 ‘소리의 숲’이다

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작성자 행복인 작성일26-07-07 06:05 조회0회 댓글0건

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인스타 좋아요 구매 수심이 최대 2000ｍ에 이르는 동해의 심해. 태양 빛은 수심 수백ｍ부터는 완전히 흡수되기 때문에 이곳은 사방이 온통 어둠으로 가득하다. 칠흑 같은 심해에서 소리는 시각을 대체하는 수단이다. 빛이 닿지 않는 영겁의 어둠 속에서 소리는 생명체의 눈이 되고, 지도가 되며, 생존을 위한 가장 강력한 도구로 작동한다.
최근 연구들은 우리가 ‘고요의 바다’라 믿었던 심해가 사실은 생명의 속삭임과 지구의 박동으로 가득 찬 ‘소리의 숲’임을 증명하고 있다. 심해 생물은 종족의 번식, 먹이 활동, 그리고 포식자로부터의 방어를 위해 각자 고유한 소리로 소통한다. 예를 들어 심해의 오징어나 새우류는 껍데기를 마찰시켜 특유의 ‘딸깍’ 소리를 낸다. 갯가재는 ‘쿵’ 하는 충격파를 발생시켜 먹잇감을 기절시킨다.
‘수중청음기(hydrophone)’ 기술의 발전으로 인간은 심해의 소리를 자세히 들을 수 있게 됐다. 2016년 미국 국립해양대기청(NOAA)과 오리건주립대 연구진은 마리아나 해구에서 가장 깊은 지점인 ‘챌린저 딥’(약 1만1000ｍ)에 설치된 수중청음기로 정체를 알 수 없는 저주파 소리와 함께 지진 소리, 고래 울음소리, 심지어 태풍 소리까지 감지했다.
이 가운데 일부 알 수 없는 소리는 심해 생명체들이 내는 소리일 가능성이 제기됐다. 심해 생명체의 소통 방식에 대한 새로운 단서가 제공된 셈이다. 이처럼 심해의 소리를 듣는 것은 미지의 생명체를 탐색하고, 해저 환경의 변화를 감지하는 첫걸음이 된다.
최근 영국 해양 연구진은 수중청음기를 이용해 심해에 버려진 플라스틱 쓰레기의 움직임에서 발생하는 미세한 소리를 감지하는 기술을 개발했다. 해류에 의해 플라스틱 조각들이 서로 부딪치거나 해저면에 쓸리는 소리를 분석해 플라스틱 오염 지역을 파악하고, 플라스틱양까지 추정할 수 있게 된 것이다. 이제 소리는 심해 환경의 파수꾼이 돼 눈에 보이지 않는 오염의 흔적을 추적하는 역할을 하고 있다.
또한 미국 스크립스 해양연구소 연구팀은 캘리포니아 연안에서 2008년부터 15년간 수중청음기로 녹음한 바다의 소리를 대대적으로 분석한 연구 결과를 최근 발표했다. 연구진은 기후변화로 인해 바다 온도가 급격히 상승하는 ‘해양 열파’가 발생했을 때, 고래들의 울음소리 위치가 변하는 현상을 포착했다.
차가운 해류를 찾아 북쪽으로 향한 고래들의 동선이 수중청음기에 고스란히 ‘소리의 이동’으로 기록된 것이다. 이와 함께 2008년 세계 금융위기 당시 물동량이 줄어들어 컨테이너선이 내는 소음이 급감했던 순간까지 포착됐다. 이처럼 장기적인 수중청음 데이터는 기후변화와 인간의 경제활동이 심해 생태계에 미치는 영향을 실시간으로 관찰하는 ‘지구 환경의 블랙박스’ 역할을 하고 있다.
최근에는 구글 딥마인드가 개발한 고도화된 인공지능(AI) 생체 음향 모델이 수중청음기에 녹음된 방대한 심해 소리를 인간 대신 해독하고 있다. 인간의 귀로는 구별하기 힘든 미세한 물고기의 대화나 심해 생물의 종류를 AI가 순식간에 분류해내면서 심해 탐사의 속도가 비약적으로 빨라지고 있다. 한국도 한국해양과학기술원에서 동해의 심해를 탐사하기 위한 전진기지로서 왕돌초 해양과학기지를 동해 위에 건설해 지난달 초 운영을 시작했다. 동해 심해를 지속적으로 연구하기 위한 교두보가 마련된 것이다.
깊은 바다는 고요한 공간이 아니다. 그곳은 생명의 소리로 가득 찬 또 다른 세상이다. 과학은 이제 심해의 소리 숲을 걸으며, 지구의 가장 깊은 곳에 숨겨진 비밀을 탐험하고 있다.
가장 유력한 인류의 새 정착지로 거론되는 화성에서 모래에 빠지지 않고 주행할 수 있는 신개념 바퀴가 개발됐다. 지구 사막에 사는 도마뱀의 신체 움직임을 흉내 내 개발된 이 바퀴를 무인 탐사 차량에 끼우면 주행 속도를 지금보다 현저히 높일 수 있다. 생명체 탐색 등 과학 임무를 지금보다 빠르게 수행할 방안이 될 것으로 보인다. 독일 뷔르츠부르크대와 브레멘대 연구진은 최근 공식 연구 자료를 통해 화성 무인 탐사 차량에 장착할 새로운 바퀴를 개발했다고 밝혔다.
연구진이 인터넷에 공개한 동영상을 보면 바퀴는 금속으로 만들어졌다. 모양은 마차 바퀴와 비슷하다. 도로를 달리는 승용차처럼 고무 튜브가 바퀴를 감싼 형태는 아니다. 이 바퀴의 진짜 특징은 서 있을 때가 아니라 구를 때 나타난다. 바퀴는 구를 때마다 좌우 파동을 일으키며 꿈틀거린다. 금방이라도 바퀴가 빠져서 바닥에 나뒹굴 것 같다.
이런 이상한 움직임에는 이유가 있다. 바퀴 형태 자체가 특이해서다. 반듯한 원형이 아니라 구겨져 있다.
연구진은 이 바퀴를 ‘샌드피시 도마뱀’이라는 파충류의 움직임을 보고 만들었다. 샌드피시 도마뱀은 모래 속에 파고들어 고속 이동하는 특이한 동물이다. 비결은 모래 속에서 S자를 그리며 몸통을 반복적으로 흔드는 데 있다. 이때 생기는 좌우 파동이 모래에 매몰되지 않고 헤쳐가는 힘을 만든다. 연구진이 만든 바퀴도 비슷한 기능을 발휘한다.
바퀴가 모래에 빠지지 않기 때문에 구르는 속도도 빠르다. 동영상 속 탐사 차량은 시속 3~4㎞로 움직이는 걸로 추정된다. 2021년부터 화성에서 임무를 수행 중인 미국 항공우주국(NASA)의 최신 무인 탐사 차량 ‘퍼서비어런스’ 속도는 시속 0.15㎞에 불과하다. 퍼서비어런스에는 완벽하게 동그란 바퀴가 장착돼 있다. 이 새 바퀴를 탐사 차량에 장착하면 화성 지천에 깔린 모래 위를 고속으로 움직일 수 있다는 얘기다. 연구진은 “개발을 진행하면서 초기 모델보다 바퀴 폭은 넓히고 무게는 줄였다”며 “이를 통해 탐사선을 제어하는 바퀴의 능력을 키웠다”고 밝혔다.

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