이 바다의 파도소리를 설명하는 새로운 연구결과가 나왔다. 파도소리 파도가 부서질 때 만들어지는 공기방울의 크기에 따라 달라진다. 공기방울의 크기는 또한 공기가 바다와 섞일 때와 바닷물이 대기와 섞이는 방식을 결정한다. 이들 두 과정은 기후에 영향을 미치고 있다.

스크립스 해양연구소의 G.Deane 와 D.Stokes 는 연구실 수조에서 그리고 캘리포니아의 해안에서 찍은 수천장의 사진을 관찰했다. 이들은 공기방울의 크기를 세어 얼마나 많은 크기의 공기방울이 있는가를 찾아냈다. 이들은 1mm 크기 정도의 공기방울에 적용되는 법칙이 있으며 이보다 큰 공기방울에 대해서는 다른 법칙이 있다는 것을 알아냈다. 이들의 분포는 Power law라고 알려져 있는 법칙에 따르고 있었다. 즉 큰 공기방울은 작은 공기방울보다 더 적었다. Power law는 지진이나 산사태의 발생과 같이 자연계 현상에 일반적으로 적용된다.

공기방울의 경우 두 그룹에서 공기방울의 크기 증가에 따라서 발생빈도가 감소하는 속도는 다르게 나타났다. 이는 두가지의 공기방울 형성 과정이 존재해야 한다는 것을 의미한다. 연구진은 큰 공기방울의 경우 파도의 끝이 파도의 전면에서 소용돌이칠 때 만들어진다. 이 때 만들어지는 공기방울의 크기는 1mm – 1 cm 크기이다. 작은 공기방울은 파도의 끝이 파도면과 부딛히면서 공기가 물속으로 쳐질 때 만들어진다. 연구진에 따르면 작은 공기방울은 큰 공기방울에 비해 더 높은 소리를 만들어낸다.

공기방울에서 빠져나온 가스는 바다로 녹아든다. 바다에서 살아가는 식물은 이렇게 녹아든 이산화탄소에 의존하고 있기 때문에 공기방울의 크기는 바다가 중요한 온실가스인 이산화탄소를 흡수하는 능력과 관계된다. 이 공기방울들이 수면에서 부서질 때 물방울을 공기속으로 뿌리게 되며 이렇게 수분은 구름으로 유입된다. 따라서 파도가 부서지는 현상을 이해서는 것은 기후모델을 개선하는데도 도움이 될 것이다.

출처 : 지구과학 등 록 일 2002-08-26 원문출판일 2002년 08월 22일

http://www.nature.com/nsu/020819/020819-4.html

운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.09.07 10:06

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