1. 서론
해양 생태계는 지난 수십 년간 기후변화, 해양오염, 남획 등으로 인해 심각한 손상을 입었다.
특히 산호초, 해초밭, 연안 어초와 같은 복잡한 서식지는 물리적으로 파괴될 뿐 아니라,
생물 간 상호작용을 유지하던 ‘소리의 네트워크(sound network)’ 또한 붕괴되었다.
최근 생태학과 음향공학의 융합 연구를 통해,
‘소리를 되살리는 것이 곧 생태계를 되살리는 일’이라는 개념이 주목받고 있다.
이것이 바로 생물음향 기반 서식지 복원 기술(Acoustic Habitat Restoration, AHR) 이다.
즉, 자연 상태의 사운드스케이프를 인위적으로 복원하거나 강화하여,
생물들이 다시 모여드는 환경적 단서를 제공하는 기술이다.
2. 기술 개념
AHR은 해양 생물의 청각적 반응(auditory response) 을 이용해
손상된 서식지로의 재정착을 유도하는 복원 기술이다.
이 기술의 기본 전제는 다음 세 가지다.
- 건강한 서식지는 다양한 생물음으로 구성된 독특한 사운드스케이프를 가진다.
- 많은 해양 생물(특히 산호 유생, 어류, 갑각류)은 이러한 소리를 서식지 탐색 단서로 사용한다.
- 따라서 손상된 지역에 생물음을 재현하면, 유생과 어류가 그 지역으로 회귀할 가능성이 높아진다.
이 접근은 물리적 이식이나 화학적 유도와 달리, 비침습적이며 장거리 효과가 가능하다는 점에서 혁신적이다.
3. 작동 원리
AHR은 다음의 과정을 거쳐 작동한다.
- 사운드 수집
- 인근 건강한 생태계에서 새우 클릭음, 어류 드럼음, 산호 방출음 등을 녹음한다.
- 이렇게 수집된 데이터는 ‘음향 지문(acoustic fingerprint)’으로 사용된다.
- 사운드 재생
- 수중 스피커를 손상된 서식지에 설치하여,
녹음된 생물음을 정해진 시간 주기로 재생한다. - 주로 100–2000 Hz 대역의 자연 소리를 사용한다.
- 수중 스피커를 손상된 서식지에 설치하여,
- 행동 반응 관찰 및 데이터 분석
- 유생의 정착률(settlement rate), 어류 출현 빈도, 서식 다양성 지표를 측정한다.
- AI 기반 음향분석을 병행하여, 복원 전후의 사운드스케이프 변화를 정량화한다.
결과적으로, 생물은 이 인공적인 ‘청각적 신호’를 생태적으로 안전한 서식지로 인식하고 정착하게 된다.
4. 실제 적용 사례
4.1 호주 그레이트배리어리프 (Great Barrier Reef)
2019년, 호주 제임스쿡대학교 연구진은
파괴된 산호초 구역에 건강한 산호초의 소리를 6개월간 재생했다.
그 결과, 유생의 정착률은 대조군 대비 1.7배, 어류 다양성은 1.5배 증가하였다.
이는 음향이 단순한 신호가 아닌 생태 복원의 촉매(catalyst) 로 작용함을 입증한 대표적 사례다.
4.2 몰디브 해초밭 복원 프로젝트
몰디브의 연안 생태계에서 수행된 AHR 실험에서는
저주파 어류음(200–600 Hz)을 3개월간 재생한 결과,
어류의 회귀 개체수가 약 60% 증가하였다.
특히 포식자 어류보다 먹이 어류의 회귀율이 높아,
생태계의 먹이망이 하위 단계부터 회복되는 양상을 보였다.
4.3 북태평양 연안 인공 어초 실험
일본과 미국 공동 연구에서는 인공 어초에 AI 기반 음향 피드백 시스템을 결합하여,
생물음의 변화를 실시간으로 분석하고 자동 조정하는 기술을 도입했다.
이 시스템은 생물활동이 낮을 때 소리 강도를 자동으로 높여
효율적인 정착 유도를 실현했다.
5. 생태학적 의의
AHR은 단순한 기술이 아니라, 생태계 복원 패러다임의 전환점이다.
- 생물 간 커뮤니케이션 복원:
단순히 개체를 되돌리는 것이 아니라, 생태계의 소통 구조를 회복한다. - 비침습적 복원:
서식지를 물리적으로 훼손하지 않으면서 복원을 유도할 수 있다. - 장기적 효과:
일시적 정착을 넘어, 생물음의 자연적 확산을 통해
시간이 지날수록 서식지의 음향 복원력이 자체적으로 강화된다.
이 기술은 “소리 = 생태계의 건강 지표” 라는 개념을 실증적으로 뒷받침하며,
향후 기후변화 대응형 복원 기술로 확장될 가능성이 높다.
6. 결론
생물음향 기반 서식지 복원 기술은
해양 생태계의 회복을 청각 중심에서 재정의한 혁신적 방법이다.
소리는 생명 활동의 부산물이 아니라, 생명 그 자체의 신호다.
따라서 사라진 소리를 되살린다는 것은 곧 생태계의 언어를 복원하는 일이다.
미래의 해양 복원은 물리적 구조물보다 음향 환경의 복원,
즉 생태계의 “소리의 네트워크”를 회복하는 방향으로 발전할 것이다.