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Korea Institute of Ocean Science & Technology

소리가 단서다! 바닷속 숨은 물고기 찾기

  • 조회 : 724
  • 등록일 : 2019-08-02

KIOST 한국해양과학기술원 소리가 단서다! 바닷속 숨은 물고기 찾기

오래전부터 고기잡이를 해온 어부들은 자신들의 경험적 판단을 중시했다. 즉 어느 계절에 어느 곳에 가면 어떤 물고기가 있으리라는 것을 알았다. 대대로 전해지는 전통적 지식에 따라 물고기를 잡아온 것이다. 그러나 요즘은 과학의 발달로 거의 모든 어선에선 크고 작은 어군 탐지기를 바닥에 달고 소리를 통해 물고기가 있는 곳을 쉽게 찾아낼 수 있다. 그렇다면 바다의 눈, 소리를 통해 물고기를 볼 수 있는 원리는 무엇일까?

어군탐지기의 분석화면

▲ 어군탑지기의 분석화면

물고기떼에 부딪혀 되돌아오는 소리반사

어군탐지기의 원리는 소나의 원리를 활용해 물의 표면과 해저 바닥면 사이의 거리를 측량하는 음향측심기와 같다. 바닷속 물고기들은 대체로 떼를 지어 옮겨다니는 경향이 크다. 그래서 어군탐지기에서 발생시킨 소리가 물고기떼에 부딪혀 반사된 뒤 되돌아오면, 이를 통해 물고기 떼의 있고 없음을 알아낼 수 있다. 어민들은 바로 이때를 놓치지 않고 어망을 던져 물고기를 잡는 방식을 지금도 고수하고 있다

물속 음파를 강하게 반사 산란시키는 부레

그렇다면 물고기의 몸 어느 부분에서 반사되는 소리가 가장 강할까? 과학자들은 물고기의 피부에서는 소리가 거의 발생하지 않고, 공기주머니로 이루어진 부레에서 소리반사가 강하게 일어난다는 것을 밝혀냈다. 부레는 일종의 공기방울과 같은 것이어서 물속에서는 음파를 강하게 반사 또는 산란시키기 때문이다.

  • 물고기의 부레에 대한 이미지 설명 - 수평일때, 뜰 때, 가라앉을 때 - 부레를 크게 부풀리면 물에 뜨고 작게하면 가라앉는다.
    ▲ 물고기의 부레
  • 과학어군탐지기의 고래 탐지 개념도
    ▲ 과학어군탐지기의 고래 탐지 개념도

어군탐지기를 사용하면 바닷속 거대동물인 고래까지 탐지할 수 있을까? 고래는 물고기가 아닌, 우리 인간과 같은 포유동물에 속한다. 그래서 폐로 숨을 쉬기 때문에 일정한 시간이 지나면 숨을 쉬기 위해 주기적으로 바다 표면 위로 올라와야 한다. 고래는 머리 위쪽의 숨구멍으로 물을 분출하면서 공기를 마신다. 또한 고래는 머리뼈 안에 사람의 폐처럼 생긴 커다란 공기주머니가 있다. 물속으로 방사된 어군탐지기의 소리파동은 바로 이 공기주머니로부터 강한 반사를 일으킨다. 고래의 몸집이 커서 강한 반사가 발생하는 게 아니라, 물고기의 부레처럼 몸속에 있는 커다란 공기주머니에서 강한 소리파동의 반사가 일어나는 것이다.

낚시용 미니 음파탐지기도 등장

낚시용 미니 음파탐지기의 사용 개념도 - 낚시용 미니 음파탐지기 (Wifi)
▲ 낚시용 미니 음파탐지기의 사용 개념도

재미난 점은 요즘들어 낚시꾼들도 아주 작은 크기의 미니음파탐지기를 사용해서 물고기의 위치를 찾아낸다는 사실이다. 낚싯대를 설치한 뒤 물속에 미니 음파탐지기를 넣고 앞쪽으로 소리파동을 방사하면 멀리 있는 물고기로부터 반사되는 음파를 감지할 수 있다. 이를 통해 낚시꾼들은 물고기의 위치를 대략 파악한다. 즉 음파를 통해 낚시찌를 던질 거리와 위치를 선정하게 되는 것이다. 이런 방식을 활용하면 물고기를 잡을 확률도 자연히 올라갈 것이다.

출처 : [바다의 눈, 소리의 비밀], 2018, 지성사, 최복경, 최영호 저

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최종수정일 :
2019-11-19