변종 파도는 쓰나미처럼 거대한 파도의 일종입니다. 쓰나미는 지진 등의 지각변동으로 일어난다는 사실이 밝혀졌지만, 변종 파도는 언제 일어나는지 몰라 그동안 대처하기 어려웠습니다. 그런데 진전이 없던 변종 파도 연구에 최근 수학자가 실마리를 제시했습니다.
닉 무어 미국 플로리다주립대학교 수학과 교수팀은 갑작스러운 해저 변화가 변종 파도를 일으킬 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 지금까지 변종 파도 연구는 주로 완만한 경사의 해저면에 초점을 맞추고 있었고, 극단적인 경사를 따지는 연구는 컴퓨터 시뮬레이션에 의존하는 경향이 있었습니다.
무어 교수는 플로리다주립대의 지구물리유체역학연구소 케빈 스피어 소장과 함께 불규칙한 바닥면을 가진 긴 수로를 만들고 모터를 이용해 무작위로 일으킨 수천 개의 파도를 분석하며 특정한 패턴이 나타나는지 알아봤습니다.
그 결과 파도가 ‘감마 분포’라는 수학적 함수를 따른다는 것을 발견했습니다. 감마 분포는 특정 사건이 일어날 때까지 걸리는 시간에 대한 확률을 연속된 그래프로 나타내는 함수입니다. 무어 교수는 “다음 단계는 이 새로운 수학을 이용해 언제 어디에서 변종 파도가 일어날지 예측하는 것”이라고 밝혔습니다. 이 연구는 1월 22일자 ‘피지컬 리뷰 플루이드’에 실렸습니다.