심해의 소리｜고래의 대화와 선박 소음이 바다를 바꾸는 방식

고요해 보이는 심해는 고래의 울음과 물고기의 신호, 지질활동과 선박 소음이 끊임없이 오가는 거대한 음향 공간입니다.

 

깊은 바다는 모든 소리가 사라진 세계처럼 느껴집니다.

하지만 수중 마이크인 하이드로폰을 켜면 전혀 다른 바다가 들립니다.

멀리 지나가는 선박의 엔진음, 고래의 저주파 울음, 물고기와 갑각류가 만드는 소리, 해저지진의 진동이 한데 섞여 있습니다.

심해는 침묵의 공간이 아니라 인간의 귀에 익숙하지 않은 소리로 가득한 세계입니다.

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물속에서는 왜 소리가 멀리 갈까

빛은 깊은 물속에서 빠르게 사라지지만 소리는 비교적 멀리 전달됩니다.

물속에서는 공기 중보다 입자들이 가까이 있어 진동 에너지가 효율적으로 이동하기 때문입니다.

그래서 시야가 제한되는 바다에서 소리는 생존에 필요한 중요한 정보가 됩니다.

고래는 동료를 찾고, 돌고래는 먹이의 위치를 확인하며, 물고기는 번식과 영역 방어에 소리를 이용합니다.

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바다에는 소리의 통로도 있습니다

바닷속에는 SOFAR 채널이라 불리는 자연적인 음향 통로가 있습니다.

수온과 압력의 차이로 음속이 가장 느려지는 수심대가 만들어지면, 그 안으로 들어간 소리는 위아래로 굴절되며 멀리 퍼집니다.

고래의 낮은 울음이나 해저지진의 신호가 먼 거리까지 전달되는 이유도 이와 관련이 있습니다.

연구자들은 이 수심대에 하이드로폰을 설치해 고래와 지질활동을 장기간 관찰합니다.

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고래에게 바다는 소리로 보는 세계입니다

수염고래는 낮은 주파수의 소리를 사용해 넓은 바다에서 의사소통합니다.

돌고래와 향고래 같은 이빨고래는 클릭음을 내보낸 뒤 되돌아오는 반향을 분석합니다.

이를 반향정위라고 합니다.

반사되어 돌아온 소리를 통해 먹이의 거리와 방향, 크기와 움직임까지 파악할 수 있습니다.

인간이 빛으로 주변을 본다면, 고래에게는 소리가 또 하나의 시각인 셈입니다.

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물고기도 소리를 내고 듣습니다

물고기도 생각보다 다양한 소리를 냅니다.

부레 주변의 근육을 움직여 북소리 같은 울림을 만들거나, 뼈와 이빨을 마찰해 소리를 내기도 합니다.

이 소리는 짝을 찾거나 영역을 지키고, 무리의 위치를 확인하는 데 사용됩니다.

어린 물고기는 산호초와 연안 생물이 만드는 소리를 듣고 정착할 서식지를 찾기도 합니다.

수중 소음이 커지면 단순히 시끄러운 것을 넘어 이동과 번식, 먹이활동에도 영향을 줄 수 있습니다.

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선박은 왜 물속에서 시끄러울까

대형 선박의 소음은 엔진에서만 발생하지 않습니다.

기계의 진동이 선체를 통해 물로 전달되고, 프로펠러 주변에서 만들어진 기포가 터지며 강한 소리를 냅니다.

이를 캐비테이션이라고 합니다.

선박이 많은 항로에서는 이런 저주파 소음이 하루 종일 이어지는 배경음이 됩니다.

특히 고래와 물고기가 사용하는 주파수와 겹치면 중요한 신호가 묻힐 수 있습니다.

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중요한 소리가 가려지는 음향 마스킹

시끄러운 카페에서 맞은편 사람의 말이 잘 들리지 않는 것처럼, 바다에서도 배경소음이 생물의 신호를 덮을 수 있습니다.

이 현상을 음향 마스킹이라고 합니다.

고래가 새끼를 부르는 소리나 먹이에서 돌아오는 반향, 물고기의 번식 신호가 선박 소음에 묻힐 수 있습니다.

그러면 같은 정보를 얻기 위해 더 큰 소리를 내거나 더 오래 이동해야 합니다.

이런 부담이 반복되면 먹이활동과 번식 성공에도 영향을 줄 가능성이 있습니다.

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선박 속도를 줄이면 소음도 줄어듭니다

미국 퓨젯사운드에서는 범고래를 보호하기 위해 대형 선박의 속도를 낮추는 프로그램이 시행됐습니다.

범고래는 반향정위로 연어를 찾지만, 선박 소음이 커지면 먹이에서 돌아오는 미세한 신호를 듣기 어려워집니다.

선박들이 감속하자 범고래에게 도달하는 수중 소음이 크게 줄어든 사례가 보고됐습니다.

모든 선박을 멈추지 않아도 운항 방식의 변화로 음향 환경을 개선할 수 있다는 뜻입니다.

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하이드로폰은 바다의 청진기입니다

하이드로폰은 물속의 압력 변화를 전기 신호로 바꾸는 수중 마이크입니다.

연구자는 해저나 부표에 하이드로폰을 설치해 고래의 이동과 물고기의 산란, 선박 통과와 해저지진을 기록합니다.

장비가 직접 소리를 내지 않고 주변 소리를 듣는 방식을 수동 음향 모니터링이라고 합니다.

카메라로 보기 어려운 넓고 어두운 바다를 소리로 관찰하는 방법입니다.

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능동 소나와는 무엇이 다를까

하이드로폰을 이용한 수동 관측은 주변에서 발생한 소리를 듣기만 합니다.

반면 능동 소나는 직접 음파를 내보낸 뒤 반사되어 돌아온 신호를 분석합니다.

능동 소나는 해저지형과 물체의 거리, 방향을 확인하는 데 유용합니다.

하지만 강도와 주파수에 따라 해양생물에게 영향을 줄 수 있어 사용 환경을 세심하게 검토해야 합니다.

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수중 소음을 줄이는 현실적인 방법

바다에서 발생하는 모든 인공음을 없애는 것은 어렵습니다.

선박은 세계 물류를 담당하고, 소나와 음향 장비는 해저 조사와 구조 활동에도 필요합니다.

대신 불필요한 소음을 줄일 수는 있습니다.

선박 속도를 조절하고 프로펠러와 선체를 정기적으로 관리하면 캐비테이션을 줄일 수 있습니다.

고래의 번식지와 먹이터를 우회하거나, 민감한 계절에는 공사와 탐사 시기를 조정하는 방법도 있습니다.

하이드로폰으로 고래의 접근을 실시간 감지해 작업을 잠시 멈추는 방식도 활용할 수 있습니다.

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정리하며

심해는 조용한 공간이 아닙니다.

고래의 울음과 물고기의 신호, 새우의 스냅과 해저지진이 서로 다른 주파수로 바다의 상태를 전하고 있습니다.

문제는 인간의 소리가 그 오래된 음향경관을 얼마나 넓고 오래 바꾸느냐에 있습니다.

선박과 해양 개발을 모두 멈출 수는 없지만, 속도를 조절하고 장비를 관리하는 작은 변화만으로도 소음을 줄일 수 있습니다.

바다는 오래전부터 수많은 생명의 목소리로 가득했습니다.

앞으로의 해양 이용에서는 얼마나 많이 사용할 것인지뿐 아니라, 그 안의 소리를 얼마나 지켜줄 것인지도 함께 생각해야 합니다.

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SOFAR 채널의 원리와 고래의 음향 통신, 범고래 사냥 사례, 하이드로폰과 능동 소나의 차이까지 자세히 살펴보고 싶다면 아래 완전판을 참고해 주세요.

👉심해의 소리: 수중 소음·고래 음향 통신·선박 소음이 해양 생태계에 미치는 영향

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