미국 국립 해양청(NOAA : National Oceanic and Atmospheric Administration) 산하 NFSCL(Northeast Fisheries Science Center laboratory) 소속의 Sofie Van Parijs를 주축으로 하는 연구진은 지난 10년에 걸쳐 해양 포유동물 및 어류가 만들어 내는 소리 혹은 들을 수 있는 소리를 연구하기 위한 다양한 실시간 기록 장치를 개발해왔다.

이번에 개발된 새로운 센서들은 일부 매우 중요한 실용적인 결과와 함께 전 세계에서 수행되고 있는 연구, 관리 및 보존 프로젝트에 활용되고 있다. 실용적인 결과 중 일부는 북대서양 지역에 서식하고 있는 멸종 위기의 처한 긴 수염고래(Right whale)가 선박과 충돌하는 것을 감소시키기 위한 모니터링 방법으로 개선됐다. 고래와 선박의 충돌은 멸종위기에 있는 고래의 사멸로 이어지고 있다.

이 연구의 주저자인 Van Parijs는 “새로운 음향 도구(Acoustic tool)가 지난 10년에 걸쳐 큰 변화를 겪은 수동적 음향 자료를 획득하고 분석하는 데 유용하며, 과학자들이 음향 정보를 수집하는 능력을 상당히 개선시키고, 기능적인 관리 도구로 활용될 수 있을 것󰡓이라고 지적했다.

이러한 도구들은 북대서양에 서식하는 긴 수염고래의 모니터링을 크게 개선하는 동시에 고래와 선박의 충돌을 감소시켜 해상 교통의 관리 효력을 강화시킨다고 Van Parijs는 밝혔다.

Van Parijs 연구진은 실시간 및 기록이 가능한 측면의 두 가지 유형에 대한 음향 센서(Acoustic sensor)의 개발에 초점을 맞추었다.

실시간 센서(Real-time Sensor)는 부표 표면에 부착하여 일반적으로 닻을 내려 정박 또는 해저 케이블에 연결하는 방법을 사용하거나 표면 선박으로부터 탑으로 쌓여진 배열로 배치됐다. 기록 센서(Archival sensor)는 센서가 배터리 교환이나 일시적인 회수가 이루어지기 전까지 약 3달 가량의 긴 시간 동안 해양에서 발생하는 소리를 연속적으로 기록하기 위하여 수중 청음기(Hydrophone)를 갖추고 해저 습원 부표에 고정됐다. 일부 기록 센서는 개별 동물에 부착될 수 있다.

󰡒해양 동물은 다른 시간, 다른 공간 규모에 걸쳐 서식하고 음향적으로 상호 소통한다󰡓고 Van Parijs는 밝혔다. 우리는 필요할 때 적절한 장소에서 적절한 도구를 이용할 필요가 있으며, 이러한 도구가 만능일 필요는 없다고 Van Parijs는 덧붙였다.

거대한 고래는 먼 거리를 이동하고 상호 소통을 하는 반면, 더 작은 고래나 돌고래는 보다 더 작은 지역에 걸쳐 상호 소통하는 경향이 있다. 바다표범, 바다코끼리, 바다사자 등을 포함한 해양 포유류인 기각류(Pinniped)는 육지, 해빙 또는 해수 등에서 번식할 수 있으며, 짧은 거리에서 중간 정도에 거리에 이르도록 상호 소통할 수 있다. 인간이 유발한 소리는 소음성 환경이 소리에 더해지는 문제 때문에 감지하는 데 어려움이 있다.

도구의 신뢰성이 개선되고, 광범위한 과학적인 질문에 해답을 제공할 수 있는 도구를 보다 더 저렴한 비용으로 과학자들에게 제공할 수 있도록 하드웨어 및 소프트웨어의 비용 하락을 이유로 수동적인 음향 모니터링(Passive acoustic monitoring)의 이용이 증가할 것으로 전망된다. 한편 음향 모니터링을 통해 얻은 정보는 환경 보존 관리 및 완화의 일환으로 이용될 수 있다. 대부분의 새로운 기술들이 고래와 돌고래 연구에 적용되고 있는 반면 연구진이 개발한 센서는 기각류, 해우류(Sirenian), 어류 등의 연구에 이용될 수 있다고 연구진은 밝혔다.

이 연구는 NOAA 소속의 Van Parijs 연구진 이외에도 공동 저자인 코넬 대학(Cornell University)의 생체 음향학 연구 프로그램(Bioacoustics Research Program) 연구진, 브라질 Instituto Baleta Jubarta, 펜실베이니아 주립 대학(Pennsylvania State University), Integrated Statistics사, 독일 알프레드 베게네 연구소(AWI : Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research) 연구진 등이 참여했다.