해양은 단순한 물리적 공간이 아니라 다양한 생물들이 소리로 의사소통하는 역동적인 환경입니다. 과학자들은 바닷속 소리 환경을 ‘해양 사운드스케이프(marine soundscape)’라고 부르며, 이는 파도 소리, 해양 생물의 발성, 해저 지형의 반향, 그리고 인간 활동에 의해 생성되는 인공 소음까지 포함하는 개념입니다.
그러나 최근 산업화와 해양 개발이 진행되면서 선박 운항, 해저 탐사, 해양 에너지 개발 등이 증가하였고, 이로 인해 해양 생태계의 사운드스케이프가 급격하게 변화하고 있습니다. 특히, 저주파 소음이 해양 생물의 의사소통과 생태적 상호작용을 방해하면서 번식률 감소, 먹이 사냥 실패, 길 찾기 장애 등의 문제를 일으키고 있습니다.
이 글에서는 해양 사운드스케이프의 개념과 변화 요인을 분석하고, 인공 소음이 해양 생물에 미치는 영향을 살펴본 후, 이를 해결하기 위한 방안을 제시하겠습니다.
1. 해양 사운드스케이프란?
① 자연적 소리 (Biophony & Geophony)
• 생물학적 소리(Biophony) : 고래, 돌고래, 물고기, 갑각류 등이 내는 자연적인 소리
• 지질학적 소리(Geophony) : 파도, 지진, 해저 화산 활동 등의 자연 현상에서 발생하는 소리
② 인공 소리 (Anthrophony)
• 인간의 활동으로 인해 생성되는 모든 해양 소음을 의미함
• 선박 엔진 소음, 소나(sonar), 해양 건설, 해저 굴착 등이 포함됨
이처럼 해양 환경에는 다양한 소리 요소들이 존재하며, 이들의 균형이 깨질 경우 해양 생물들이 의사소통, 먹이 사냥, 이동, 번식 등에 어려움을 겪게 됩니다.
2. 해양 사운드스케이프 변화의 주요 원인
① 선박 운항 증가
• 대형 화물선, 유조선, 어선 등의 운항 증가로 인해 지속적인 저주파 소음이 발생하고 있음
• 저주파 소음(10300Hz)은 수십수백 km까지 전달될 수 있어 광범위한 영향을 미침
② 군사 소나(Sonar) 및 해양 탐사
• 군사 작전에서 사용하는 소나(SONAR)는 초강력 음파를 방출하여 잠수함 탐지 등에 활용됨
• 해저 유전 탐사에서도 강력한 소리파를 발사하여 해저 구조를 분석하는 기술(에어건, seismic survey)이 사용됨
③ 해양 건설 및 개발
• 해상 풍력 발전, 해저 터널 건설, 해양 유전 시추 등의 공사가 증가하면서 지속적인 소음이 발생하고 있음
• 이러한 공사는 몇 개월에서 몇 년간 지속될 수 있으며, 지역 생태계에 장기적인 영향을 줄 수 있음
④ 기후변화와 자연적 소음 변화
• 빙하가 녹으며 생성되는 빙하 소음(glacier noise)이 증가하고 있음
• 해수 온도 상승으로 인해 소리의 전달 속도와 거리도 변화하고 있음
3. 해양 생물에 미치는 영향
① 고래와 돌고래의 의사소통 장애
• 고래와 돌고래는 초음파를 이용해 서로 의사소통하고 사냥을 하는데, 인공 소음이 이 과정에 방해가 됨
• 대형 선박 소음이 심한 지역에서는 고래의 발성 빈도가 감소하며, 일부 개체는 의사소통을 포기하기도 함
② 먹이 사냥 실패
• 일부 포식자는 반향정위(echolocation)를 사용하여 먹이를 찾는데, 강한 소음이 반향을 방해하여 사냥 성공률이 낮아질 수 있음
• 예 : 향유고래(Sperm whale)는 반향정위를 이용해 심해 오징어를 사냥하지만, 군사 소나 사용 후 오징어 사냥이 줄어드는 현상이 관찰됨
③ 스트레스 증가 및 건강 악화
• 지속적인 소음 노출은 해양 생물들에게 만성적인 스트레스를 유발하여 면역력 감소, 성장 저해, 번식 장애 등을 초래할 수 있음
• 고래, 돌고래 등 일부 종에서는 심각한 경우 출산율 감소로 이어질 수도 있음
④ 해양 생물의 이동 경로 변경
• 특정 해역에서 소음이 지속되면 해양 생물들은 해당 지역을 회피하게 됨
• 이는 서식지 파괴와 유사한 효과를 가져오며, 장기적으로 개체군 감소로 이어질 수 있음
⑤ 집단 좌초(Mass Stranding) 현상 증가
• 군사 소나가 사용된 후, 고래와 돌고래가 방향을 잃고 해변으로 집단 좌초하는 사례가 보고되고 있음
• 예 : 2000년 이후 대서양과 태평양 지역에서 군사 훈련 후 고래 집단 좌초 사례가 급증
4. 해양 소음 공해를 줄이기 위한 해결책
① 친환경 선박 기술 도입
• 엔진 소음을 줄일 수 있는 저소음 추진 시스템을 도입
• 선박 프로펠러 디자인을 개선하여 소음 및 진동을 최소화하는 기술 적용
② 해양 보호구역 설정
• 해양 생물들이 번식하는 지역에 ‘해양 소음 제한 구역’을 지정하여 인공 소음을 최소화해야 함
• 세계자연보전연맹(IUCN)은 고래 보호구역(Whale Sanctuary) 지정 확대를 권장하고 있음
③ 군사 소나 사용 규제
• 고래 서식지 주변에서는 군사 소나 사용을 제한하는 국제 규약 마련 필요
• 소나 사용 시 점진적으로 음량을 증가시키는 방식(soft start)으로 고래들에게 회피 시간을 제공
④ 해양 개발 시 환경 영향 평가 강화
• 해양 터널, 풍력 발전소, 유전 개발 등의 프로젝트 진행 전 소음이 해양 생물에 미치는 영향을 사전에 평가
• 일정 수준 이상의 소음이 발생하는 경우 저소음 공법 적용 또는 사업 일정 조정
⑤ 소음 저감 기술 개발
• 선박 및 해양 개발 장비에 소음 저감 기술(예: 저소음 프로펠러, 소음 차단 버블 커튼 등) 적용
• 새로운 탐사 기술 개발을 통해 기존의 강력한 충격파 방식이 아닌 저소음 방식으로 해저 탐사 수행
결론은 해양 사운드스케이프는 해양 생물들의 생존과 번식에 중요한 영향을 미치지만, 인간의 활동으로 인해 빠르게 변화하고 있습니다. 선박 운항, 군사 소나, 해양 개발 등의 인공 소음이 증가하면서 고래, 돌고래, 어류 등의 생태적 균형이 위협받고 있으며, 일부 해양 생물의 개체군이 감소하는 사례도 보고되고 있습니다.
따라서 해양 소음 공해를 줄이기 위한 기술 개발, 보호구역 확대, 군사 및 산업 활동의 규제 강화가 필요합니다. 인간과 해양 생물이 공존할 수 있도록 지속 가능한 해양 관리 전략을 마련하는 것이 무엇보다 중요하며, 앞으로도 해양 사운드스케이프 변화에 대한 연구와 모니터링이 지속적으로 이루어져야 합니다.
