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by Ecleesia Jul 24. 2018

바다에서 일어나고 있는 소음공해

[녹색 소통 #1] 해양오염 2

해양오염(海洋汚染)은 해양에 화학물질 또는 작은 조각(먼지)들이 들어가 일으키는 해로운 효과를 말한다. 해양오염이 문제가 되는 것은, 잠재적인 독성 화학물질이 작은 입자들에 들러붙어 플랑크톤, 바다 밑의 생물들에 흡수된다는 것이다.

한국어판 위키피디아에서 정의하고 있는 "해양오염"이다. 조금 더 들어가 보자. (필자는 한국어판 위키피디아를 50% 신뢰하는 편이다. 반면, 영문 wikipedia는 90% 정도를 신뢰하고 있다. '사대주의' 같은 사상의 문제가 아니란 것은 뒤에서 밝혀진다.)

오염(汚染) 또는 공해(公害)는 성질, 위치 및 양을 어느 누구도 바라지 않는 환경으로 변화시키는 물질 또는 에너지의 존재를 말한다. 즉 대기·수중·토양에 유해하거나 불유쾌한 물질이 존재함으로써 야기되는 상태, 접촉에 의하여 망가지는 것을 뜻한다.

'오염 또는 공해'에 관한 한국어판 위키피디아의 정의이다. 위의 두 정의(해양 오염, 오염 또는 공해)를 보면, '바닷속에서 일어나는 소음'을 '해양 오염'의 범주에 포함시킬 수 없을 것 같은 느낌이 든다. 왜냐하면, 소리는 공기와 같은 매질의 진동을 통해 전파되는 파동(source : 나무위키)이기 때문이다. 즉, 화학물질, 작은 조각 등의 불유쾌한 물질이 아니란 말이다.

그래서인지 '해양 소음'은 우리가 자주 의지하곤 하는 네이버 선생님이나 한국어판 위키피디아에서 정의하는 '해양오염'의 범주에는 포함되어 있지 않다. 심지어는 '해양 소음', '바다 소음' 등의 단어들로 검색을 해보아도 정의(definition)를 찾아볼 수 없다.

하지만, 필자가 해양오염이라는 대제목 안에서 소음공해라는 소제목으로 서술을 하고 있는 데에는 그만한 이유가 있다. 다음은 영문판 위키피디아(이하 wikipedia)에서 정의하고 있는 'Marine Pollution'이다.

Marine pollution occurs when harmful, or potentially harmful, effects result from the entry into the ocean of chemicals, particles, industrial, agricultural, and residential waste, noise, or the spread of invasive organisms.

'Noise'라는 단어가 분명히 명시되어 있고, 이 문장 이후에도 부정적 변화를 야기하는 에너지나 물질에 집중하여 설명하고 있다.

서두에 이렇게 한국어판 위키피디아와 wikipedia를 비교하는 것이 전자에 대한 비난으로 보일 수도 있지만, 골자는 그것이 아니다. 이만큼 바닷속에서 일어나고 있는 소음공해가 국내에 잘 알려져 있지 않다는 것을 시사하는 것이다.

해양 생명들과 소리

최근 국내 뉴스를 보면, 심심치 않게 소음공해로 인한 이웃사이의 갈등에 관한 기사를 접할 수 있다. 우리 인간들에게 소리를 듣는다는 것은, 그것에 대한 방해를 받지 않기 위해 분쟁을 일으킬 만큼, 5대 감각 중 하나의 작동이라는 것보다 큰 의미를 갖는다.

파도가 이는 바다 아래 존재하는 많은 동물들에게 있어서도 소리를 내고 듣는 것은 그 존재를 결정짓는 중대한 요인으로 작용한다. 작은 새우부터 시작하여 고래에 이르기까지, 소통, 이동, 식량 섭취 등 생명 유지를 위한 행동은 소리를 통하여 이루어진다. 하지만, 이들은 작은 저항도 하지 못한 채로 소리에 대한 권리를 박탈당하고 있다. 즉 생명 유지에 대한 외부적인 위협을 받고 있는 것이다.

이 외부적인 위협은 소리에 대한 자신들의 권리를 매우 중요하게 생각하는 우리 인간들로부터 야기된다. 이기적이라는 수식어를 싫어하는 자들이라면, 눈여겨보아야 할 대목이다. 우리는 해양생물들에 대해서, 그것이 의도적이든 아니든, 청각적인 집단 이기주의를 보이고 있다.

바닷속 듣기 싫은 소리 ; 해양 소음

소음은 국어사전에서 '듣기 싫은 소리'라고 기재되어 있다. 해양 소음, 즉, 해양에서 발생하고 있는 듣기 싫은 소리들은 무엇이 있는가?

'해양의 산업화'가 이루어진 이후로 친숙하지 않은 소음들이 바다로 침투했다. 석유를 포함한 기름과 가스가 바다로부터 채취된다는 것을 안다면, 그것을 조사하고 채취하며 발생하는 소음들을 일차적으로 생각해 볼 수 있다. 그렇게 채취되는 석유와 가스를 포함한 자원들과 무역품들을 운송하려면, 저주파 소음을 발생시키는 대형 선박들도 바다 위에서 운행되어야 한다.

산업과 관련된 이 소리들은 위에서 언급한 것처럼, 다양한 해양생물들의 생명활동을 방해하고 작은 물고기와 오징어 같이 조직이 얇은 생물들에게는 외상을 입히기도 한다. 또 몇몇 연구에 따르면, 부레와 청각기관의 모세포를 손상시킨다고 한다. 이로 인한 어종의 행동 변화와, 그에 직접적으로 영향을 받은 어획량 감소에 대한 연구 결과가 다양하게 제출되고 있다.

최대의 피해

최근의 가장 많이 연구되고 있는 것은, 해양의 포유동물들, 특히 고래들이 소음으로 인하여 입는 피해와 행동변화에 대한 것이다. 기름과 가스 매장지를 조사하며 발생하는 굉음은, 고래들이 서식지에서 흩어지게 만든다. 흩어진 고래들은 짝짓기를 비롯한 소통 활동과 식량섭취를 위한 행동능력이 저해된다. 때로는 소음을 견디지 못하고 바다 위에 좌초하는 고래들을 발견하기도 한다.

그리고, 수많은 고래종들이 멸종 위기에 놓이게 되었다. 동시대의 정치인들이나 기업들은 그 이유에 대하여 불분명하다고 말하는 것을 왠지 모르게 좋아한다.

# December 20, 2005 / 뉴질랜드 남섬,

Farewell Split에 좌초된 둥근머리돌고래들과 그들의 체온을 유지시켜주려는 봉사자들

# source : Wikipedia

발성원

안타까운 이 소리들은 어디로부터 생기는 것일까. 인간의 욕심이 해양 소음의 발성원이다. 라고 맘 편히 멋있어 보이는 소리를 할 수도 있지만, 지금의 시급함은 그런 여유를 허락하지 않는다. 우리는 너무 크게 다쳐 초기 통증을 느끼지 못하고 이제야 중상을 알아차려 버린 응급환자이다. 신속하게 원인을 알아 치료를 하거나, 통증 완화라도 하여야 한다.

선박 소음

파도 밑으로 퍼지는 소음에 대해 가장 책임이 막중한 인간활동은 바로 사람과 그들의 소유물들, 그리고 그들의 생산물들을 옮기는 교통활동이다. 90%의 무역활동은 모두 바다를 통해 이루어지고, 그 활동은 1970년대부터 계속 증가하였다. 매년 떠다니는 60,000대의 크고 작은 산업용 선박(관광, 운송용)들이 퍼트리는 소리는 점점 커지고 있다.

산업용 선박들이 내는 소음은 고래들이 소통과 짝짓기 등을 위해 내는 저주파음부터 작은 생물들의 고주파음까지, 생존을 위해 내는 다양한 소리들의 전달을 방해하고, 행동 제한으로 인한 스트레스를 유발한다. 이러한 사실을 처음으로 드러낸 연구는 9.11 테러가 일어난 직후 다소 우발적인 실험을 통해 발표되었다. 테러 후 안보 평가를 위하여 선박에 대한 운행 제재가 가해질 때, 선박으로 인한 소음이 줄어든 바다에서 고래들의 체내 스트레스와 직관된 호르몬 배출량이 급격히 감소한 것을 발견한 것이다.

# source : SSPA, Shipping and underwater radiated noise

이 연구가 발표된 이후 많은 연구들이 산업적 선박에 대한 제제가 필요하다는 여론을 형성하는 데 성공했지만, 여론을 형성했던 민중들 스스로의 산업적 활동이 줄어들지 않아 대처가 부실한 것이 현실이다. [친환경 소통 #1] 에서 말했듯, 이러한 현실을 부정적으로 비난만 하는 것은 별 도움이 되지 못한다. 경제의 고리의 묶여있는 '인생'들을 고려하지 않으면 안 되기 때문이다.

그리고 가끔은, 아이러니하게도, 의도적이든 그렇지 않든, 산업 활동이 환경을 보호할 때도 있다. 그 예로 호주의 그레이트배리어리프(Great barrier reef)의 관광산업을 들 수 있다. 그레이트배리어리프는 세계 최대의 산호초 군생지이며, 멸종 위기종인 푸른바다거북의 주요 산란처인 레인섬이 존재하는 지대이기도 하다. 이곳의 오스프레이리프라는 곳에는 호주뿐 아니라 파퓨아뉴기니, 뉴칼레도니아에서도 보이는 상어종들이 엄청난 군집을 이루곤 한다. 예전에는 이 상어들을 잡아 지느러미를 식용으로 판매하는 산업이 성황이었다. 그런데 이 상어들 주위로 관광산업이 발달하자 호주에서는 상어 포획을 금지시켰다. (물론 어느 정도 보호의 목소리는 있었겠지만, 그레이트배리어리프의 대부분의 생물학자들은 그것에 동의를 하지 않는다.) 여전히 관광용 선박들이 소음을 내며 공해를 일으키지만, 그 소음들이 없어지면, 상어들이 파도를 가르는 소리도 들을 수 없을지 모른다.

# source : Pixabay, xxun0125 / 그레이트배리어리프

흑백론자가 아니라면, 우리에게는 언제나 중립을 생각할 여지가 있다. 선박 소음에 대한 합리적이고 중립적인 방법이 있다는 말이다.

선박을 움직이는 주요 부품인 프로펠러는, 물속에서 동작하며 동공현상을 일으킨다.

동공현상(cavitation) ; 유체 속에서 압력이 낮은 곳이 생기면 물속에 포함되어 있는 기체가 물에서 빠져나와 압력이 낮은 곳에 모이는데, 이로 인해 물이 없는 빈 공간이 생긴 것을 가리킨다.

동공현상이 일어나 생긴 기포들은, 압력이 높은 부분에서 급격히 부서져 소음과 진동을 일으킨다. 이 현상이 많이 일어나는 프로펠러일수록 주목적이 아닌 곳에 에너지를 많이 소비한다는 뜻이기 때문에, 이러한 프로펠러를 그대로 방치하는 것은 효율적이지 못하다. 조금의 투자를 통하여 노후된 프로펠러와 비효율적인 프로펠러들을 교체하고 이미 과학자, 기술자들이 개발한 효율적인 프로펠러를 구비하는 것이 그들에게 큰 정신적, 물질적 손실이 되는 게 아니라면 필수적이다. 그것은, 해양 생물들도, 해양에서 이뤄지는 산업에도 이로운 결정이 될 것이다.

탄성파 시험 (Seismic Test)

Exxon Valdez 원유유출사건과 태안반도 원유유출 사건처럼, 원유가 직접적인 오염원으로 작용하는 경우도 있지만, 원유를 공급하는 과정에서 발생하는 간접적인 오염원들이 있다. 원유를 공급하기 위해선, 먼저 매장량 조사를 진행하여 사업에 대한 타당성을 평가해야 하고, 그 이후에 해양플랜트나 드릴쉽 같은 시추 인프라를 건설해야 한다. 시추 인프라의 건설부터 작업 과정의 공해성에 대한 연구자료와 기사는 쉽게 접할 수 있었다. 심각했던 원유유출사건들 이후에는 그 노출도와 빈도가 증가했다. 그런데 최근의 여론과 과학, 기술인들이 주목하고 있는 주제는 매장량 조사의 방법 중 하나이다.

# source : Flickr / Drillship

Seismic test ; 탄성파 시험을 통한 지질 탐사는 전 세계의 약 100대 정도의 특수선박을 통해 이루어지고, 이의 20%에 달하는 수의 선박들이 언제나 바다 위에 떠다니고 있다. 이 선박들은 48개에 이르는 다양한 크기의 총을 장착한 채로 다니는데, 이 총에서 발사되는 것은 군에서 쓰는 총알이 아닌 고압의 공기이다. 공기가 발포되며 생성된 소리의 파동(탄성파)이 바다 밑 몇 마일 아래로 물을 가르며 내려가 지층에 부딪혀 반사되는 것을 측정하여 해양 지층을 지질학적으로 분석하는 것이 탄성파 시험을 통한 지질 탐사의 원리이다. 원유 및 가스산업계에서는 이를 통해 원유와 가스가 매장되어 있을 법한 곳을 파악하고 사업을 결정한다.

탐사선은 한 달 혹은 몇 주 동안 천천히 움직이며, 10여 초에 한 번 씩 다수의 공기총(airgun)을 동시에 발사하여 강한 음파를 생성한다. 수많은 연구들이 이 탐사선에서 발생시키는 소리들이, 그 근원지가 아주 멀다 해도, 고래를 포함한 다양한 자연의 소리들을 '익사시킨다'라는 사실을 보고했다. 러시아의 Sakhallin의 고래들이 조사 중에 서식지를 떠났다가 조사가 끝난 하루 뒤 되돌아오는 행동을 여러 번 반복하는 것을 발견한 연구에서 그 예를 찾을 수 있다. 그 외에도 탄성파 탐사로 인한 소음이 쇠돌고래, 향유고래 등을 포함한 다양한 해양 생물종들을 죽음으로 몰아가고 있다는 증거들이 곳곳에서 제시되고 있다.

# source : Wikipedia commons / Seismic test

자신에게 겨눠지지도 않았고, 금속 총알이 발사 되는 것도 아닌 총 때문에 생계의 위협을 느끼는 사람들도 있다. 탄성파 탐사의 악영향을 받은 어종들이 서식지를 옮겨버리자 캐나다 북쪽 연안의 어부들이 탐사 주관기관을 상대로 보상을 요구하기도 했다. 복잡하게 얽혀 있는 이 문제들이 심각해지자 미국 등 많은 나라들이 규제를 위한 영향력 평가를 진행하고 있지만, 국가의 힘에 많은 영향을 미치는 '에너지 산업'이기에, 많은 과학자들의 반발에도 불구하고 적절하지 않은 평가 방법만 즐비하게 행하여지고 있다.

현재로서 가장 현실적이고 효과적인 접근 방법은, U.S. MMC(Marine Mammal commission)에서 얘기한 것처럼, 한 번 탐사를 진행한 지역에 대하여 반복적인 탐사 행위를 제제하고 데이터를 공유하게끔 하는 것이다. 조금 더 근본적으로는 공기총을 이용하는 방법을 대체할 수 있는 Vibrosels 같은 기술력을 개발하는 것이 중요하다. 이러한 기술력의 개발을 위해 정부 차원의 자금 지원과 협조는 물론, 필요한 규제들을 지속적으로 만들어 내야 한다.

해군의 수중음파탐지기 (NAVY SONAR)

세계가 냉전의 시대를 보낼 때, 잠수정의 위협을 추적하기 위해 가장 많이 쓰였던 중저음 수중음파탐지기는 해양 생물들의 삶에 악영향을 미쳤다. 1991년 Nature 지에서는 고래류가 군사적인 행동으로 인하여 생존에 위협을 받고 있다는 문제를 제시했고, Greek Strandings (1995년 나토(NATO)의 잠수함 훈련이 실시된 그리스 연안에서 민부리고래가 집단으로 좌초되었던 사건) 이후로 "수중음파탐지기"에 대한 맹렬하고 노골적인 비난을 쏟기 시작했다.

# source : wikipedia / A sonar image of the shipwreck of the Latvian Navy ship "Virsaitis".

세계 과학계와 정계가 이 비난이 정당하다고 인정하기까지는 치열한 과정이 있었다. 세계적인 해양포유류 학자 케네스 발콤 (Kenneth C. Balcomb)은, 자신이 거주하던 바하마 연안, 자신의 집 앞에 좌초된 민부리고래(Beaked Whale)와 17마리에 이르는 고래들이 130km에 걸쳐 죽은 채로 널브러져 있었다는 사실을 발견하게 된 후 자연적이지 않은 일이라고 직감한다. 그리고 좌초가 일어났던 3월 즈음, 미군 해군이 SONAR를 이용한 작전을 펼쳤다는 것을 발견하였고, 그 활동으로 인하여 고래들이 서식지를 이탈하고 음파를 참지 못해 좌초했을 것이라고 가정하였다. 그리고 자신의 논문에 "해군의 수중음파탐지가 고래의 두개골 안쪽에서 간섭을 일으켰도, 뇌와 귀 조직 일부를 찢어놓았다. 바하마 제도의 집단 좌초는 미군의 Active SONAR(능동적 수중음파탐지기) 때문이다."라는 문장을 기재하여 발표한다. 이 이후 SONAR가 포유류의 생명활동에 비극적인 영향을 끼친다는 것에 대하여, 미국을 포함한 여러 국가에서 과학계와 정계의 치열한 공방전이 있었다. 이를 조사하기 위해 세워진 미국 정부의 조사위원회에서 고래 사체를 부검한 이후 발콤 박사의 주장은 인정되었다. 이후 미 해군에서 조차도 자신들의 SONAR를 이용한 작전이, 오랜 기간에 걸쳐 해양 생물들에게 영향을 미칠 수 있다고 분석한 결과를 발표했다.

# source : Wikipedia commons / Cetacean_stranding

2008년 초 캘리포니아 주 법원은 해군에게 SONAR에 대한 안전규정을 지키라고 결정했지만, 해양포유류가 출몰했을 때 SONAR를 꺼야 한다는 규정과 특정 지역에서 출력을 낮추어야 한다는 규정이 안보상 문제가 된다는 이유로 연방 대법원에 상고되었다. 순찰 작전을 펼치는 해군의 안위와 안보를 위한다는 판결로 대법원이 해군의 손을 들어주었고, 미 해군의 SONAR는 전 세계의 바다에서 작전에 쓰이고 있다. 하지만, 2015년에, 여러 환경보존단체들의 합법적인 조치로 인하여, 남부 캘리포니아와 하와이에서의 군사작전을 제한하며 중요한 해양 서식지를 보호하는 것으로 합의를 도출했다. 이는 해군 장병의 안위를 지키며 해양생물들을 보호하는 방법 중 하나이다. 안보에 위협이 되지 않는 한, SONAR의 시험작동과 훈련을 위한 작동을 지양하는 것이, 해군에게 추가적으로 요청할 수 있는 과학계의 목소리이다.

그 밖에 인간 활동

바다를 가르는 인간 산업의 산출음들은, 바다를 새벽 두 시에 울리는 자명종으로 가득 찬 방으로 만든다. 시추 작업, 항만의 여러 공사들, 다리 시공, 원유와 가스 플랫폼 건설, 해안의 풍력발전 시설 건축 등 여러 발성원들로부터 생성되는 소음들이 바다에 유입되는 것을 넘어 유유히 여행을 한다. 하지만, 어느 하나 우리에게 필요하지 않은 행위는 없다. 에너지, 교통, 생계유지 등, 우리에게 없어선 안 될 것들이, 지구를 공유하고 있는 어느 동료들에게는 있어선 안 될 것들로 작용하고 있다.

"없어선 안 되지만, 있어서도 안 될 것"의 존재가 모순처럼 들리지만, 우리가 이미 그러한 모순적 행위들을 지속적으로 하고 있다 - 시원하기 위해 지구를 덥게 만드는 행위, 자원(원유)을 찾기 위해 보이는 자원(어종)을 도망가게 하는 행위 - 는 것을 생각해보면, 인간의 노력의 노선을 조금만 조정한다면 가능한 일이라 느껴진다. 더 나아지려는 노력과 더 바르게 가려는 노력을 해야 할 때이다.