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1. 서론해양 생태계는 다양한 생물의 소리로 구성된 복합적 음향환경(soundscape)을 형성한다.이러한 소리는 생물의 이동, 번식, 포식 등 생태활동의 핵심 단서이자,생물다양성을 정량적으로 평가할 수 있는 중요한 지표다.그러나 수중 음향 데이터는노이즈가 많고,종별 음향 신호가 복잡하며,데이터 양이 방대하다는 특징을 가진다.이 때문에 기존의 통계 기반 분류법으로는정확한 생물음 분류가 어렵다.이에 따라 최근 심층 신경망(Deep Neural Network, DNN) 을 이용한해양 생물음 자동 분류 시스템(AI Bioacoustic Classifier) 이해양 음향학 및 생태학 분야의 핵심 연구 주제로 부상하고 있다.2. 기술적 배경2.1 해양 생물음의 특성저주파(10–1000 Hz): 고래류, 대형어류중..

1. 서론해양의 사운드스케이프(soundscape)는 생물음(biophony), 자연음(geophony), 인공소음(anthrophony)으로 구성된해양 생태계의 종합적 신호 체계다.이 소리의 변화를 분석하면 생물다양성, 기후 변화, 인간 활동의 영향을 정량적으로 파악할 수 있다.하지만 관측 중심의 사운드스케이프 연구는 시공간적 한계 때문에“현재 상태”를 설명하는 데 그칠 뿐, 미래의 변화 예측에는 부족하다.이에 따라 인공지능(AI)을 활용해 과거와 현재의 음향 데이터를 학습시키고기후·인간활동 시나리오별로 미래의 사운드스케이프를 시뮬레이션하는 연구가 새롭게 부상하고 있다.2. 연구 배경 및 필요성2.1 해양 사운드스케이프의 변화 요인기후 요인: 수온 상승, 염분·pH 변화로 인한 음속 구조 변동인공소음:..

1. 서론21세기 해양학의 새로운 화두는 “듣는 해양학(listening oceanography)”이다.기후변화, 선박소음, 해양개발 등으로 인해 바다의 소리가 빠르게 변하면서,사운드스케이프(soundscape) 는 해양 생태계의 건강을 평가하는 핵심 지표로 부상했다.하지만 현재 각국의 해양 음향 데이터는 수집 방식·주파수 범위·분석 지표·저장 형식 이 서로 달라데이터 통합과 비교 연구에 큰 제약이 있다.따라서 해양 음향 데이터의 국제 표준화와 글로벌 협력 네트워크 구축은지속가능한 해양 관리를 위한 필수 과제가 되고 있다.2. 해양 사운드스케이프 연구의 확장2.1 과학적 전환과거 해양 음향 연구는 군사·통신·항해 중심이었다.그러나 최근에는 해양 생물의 의사소통, 환경변화 감지, 생태계 복원 등생태학적 음..

1. 서론전 세계 산호초(coral reef)는 지구 표면의 0.1%에 불과하지만,해양 생물의 약 25%가 서식하는 “해양의 열대우림”으로 불린다.그러나 기후변화, 수온 상승, 오염물질, 어획 압력 등으로 인해산호 백화(coral bleaching)와 생태계 붕괴가 급속히 진행되고 있다.최근 연구들은 이러한 붕괴 과정이 단순히 시각적·화학적 환경 변화뿐 아니라,해양의 음향환경(acoustic environment) 변화와도 밀접한 관련이 있음을 보여준다.즉, 산호초가 죽으면 그 주변의 자연음(biophony) 이 사라지고,새로운 산호 유생들이 서식지를 인식하지 못해 재정착에 실패하게 된다.이러한 배경에서 등장한 개념이 바로 “음향 복원(Acoustic Restoration)”,즉, 건강한 산호초의 소리를..

1. 서론극지방의 빙하가 바다로 무너져내릴 때, 수중에는 거대한 붕괴음(calving sound) 이 발생한다.이 현상은 단순한 물리적 충돌이 아니라, 해양 음향환경과 생물 생리·행동에 실질적인 영향을 미치는 음향적 사건(acoustic event) 이다.기후변화로 인해 빙하 붕괴 빈도가 급증하면서,남극과 그린란드 인근 해역에서는 붕괴음이 새로운 배경소음(backdrop noise) 으로 자리 잡고 있다.이로 인해 해양 생물의 청각 체계, 이동 경로, 군집 행동에 미묘하면서도 지속적인 변화가 나타나고 있다.본 글에서는 빙하 붕괴음의 발생 원리와 특성,이를 감지·분석하는 음향학적 기술, 그리고 생물의 반응 메커니즘을 중심으로극지 해양 생태계의 청각적 변화를 고찰한다.2. 빙하 붕괴음의 발생 원리2.1 물리..

사운드스케이프 기반 해양 소음의 시각화와 관리1. 서론세계 해양의 음향 환경은 인간 활동의 영향으로 빠르게 변하고 있다.특히 항만(port) 은 선박, 화물 하역기계, 추진 시스템, 항만공사 등 다양한 소음원이 집중된 지역으로,인근 해역의 배경소음(baseline noise level) 을 구조적으로 상승시킨다.이러한 항만 기원 소음(port-origin noise)은고래류·어류의 서식지 교란, 이동 경로 변경, 산란지 이탈 등복합적인 생태학적 문제를 초래하고 있다.이에 따라 최근 여러 해양국가에서는 음향오염 지도(Acoustic Pollution Map) 를 구축하여공간적으로 소음의 강도·분포·원인별 기여도를 시각화하고,정책적 의사결정의 근거로 활용하기 시작했다.본 글은 실제 구축 사례를 중심으로, 항..

1. 서론고래류(Cetacea)는 광대한 해양에서 저주파 음향(10–1000 Hz)을 이용해 수십 km 떨어진 개체와 소통하는 장거리 음향 의사소통자(long-range communicator) 이다.이러한 음향신호는 짝짓기, 이동, 사회적 행동, 포식자 회피 등 생존의 핵심 기능과 직접적으로 연관된다.하지만 최근 수십 년간의 기후변화(climate change) 와 인간 활동 증가(anthropogenic noise) 는해양의 물리적 특성과 음향 전파 경로를 동시에 변화시키고 있다.그 결과, 고래류의 장거리 의사소통 효율은 점진적으로 감소하고 있으며,이로 인한 개체군 단절, 생식 성공률 저하, 행동 교란 현상이 보고되고 있다.본 글에서는 기후변화가 해양 음향 환경에 미치는 영향을 분석하고,고래류의 신호..

1. 서론해양생태계의 건강성(ecosystem health)은 전통적으로 수질, 어류 개체수, 산호 복원률 등 시각적·화학적 지표를 통해 평가되어 왔다.하지만 이러한 지표들은 단편적이고, 공간적·시간적 연속성을 확보하기 어렵다는 한계가 있다.이에 최근 해양학과 음향공학의 융합 연구에서는 사운드스케이프(soundscape) 를 생태계의 ‘청각적 지문(acoustic fingerprint)’으로 인식하고,이를 정량화한 음향지표(Acoustic Indicators) 를 통해 생태계의 복원도와 건강성을 평가하려는 시도가 활발히 이루어지고 있다.본 글은 이러한 음향지표의 개념과 분류, 그리고 실제 데이터 기반의 건강성 평가 모델 개발 과정을 다루며,향후 해양 모니터링의 표준화 방향을 제시한다.2. 연구 배경 및 ..

1. 서론해양은 지구 표면의 70%를 덮고 있지만, 그중 청각적으로 탐지된 영역은 극히 일부에 불과하다.해양 생물들은 대부분 소리를 통해 의사소통·탐색·번식을 수행하기 때문에,‘소리’는 곧 해양 생태계의 언어라고 할 수 있다.그러나 해양의 방대한 공간적 규모와 접근 제한성 때문에,전통적인 잠수 탐사나 시각 기반 조사만으로는생물다양성의 시간적·공간적 변동을 지속적으로 추적하기 어렵다.이러한 한계를 해결하기 위해 최근 AI 기반 수중 청음(AI Underwater Listening) 기술이 빠르게 발전하고 있다.이 시스템은 인간이 직접 관찰하지 않아도수중 음향데이터를 자동으로 분석해 생물의 존재, 종 다양성, 활동 패턴 등을 실시간으로 파악할 수 있게 해준다.2. 기술적 배경2.1 수중 사운드스케이프의 특성..

1. 서론해양의 사운드스케이프(soundscape)는 단순히 고래나 어류의 울음소리로 구성된 것이 아니다.해수 중의 미세한 생명체, 즉 플랑크톤(plankton) 역시 음향환경을 구성하는 핵심 요소로 작용한다.그들이 내는 소리는 인간의 청각으로는 들을 수 없을 정도로 미세하지만,이 미세한 진동이 해양의 에너지 흐름과 생태계 구조에 중요한 역할을 한다는 사실이 최근 밝혀지고 있다.플랑크톤의 생리활동에서 비롯된 마이크로 음향(micro-acoustic emissions) 은해양의 청각적 배경을 형성하며, 생물상호작용·영양염 순환·기후 변화 감시 등 다양한 분야에서 연구의 새로운 단서를 제공한다.2. 플랑크톤의 음향 발생 원리2.1 물리적·생리적 기전플랑크톤이 발생시키는 소리는 크게 두 가지 메커니즘에 의해 ..