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[수학뉴스] 폭풍해일을 잠재우는 식물이 있다?

 

하이디 네프 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 토목환경공학과 교수팀이 줄기가 유연하고 잎이 있는 습지식물이 폭풍해일을 약하게 만드는 효과가 있다는 연구 결과를 발표했어요. 이 연구는 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 플루이드(Physical Review Fluids)’에 실렸어요.

 

연구팀은 폭풍해일의 피해를 줄이기 위해 습지식물에 주목했어요. 2012년 미국에 엄청난 허리케인이 일어났는데, 습지식물 덕분에 피해가 약 6억 달러(약 7107억 원)나 줄었다는 연구가 2016년에 발표됐었거든요. 그래서 모의실험을 통해 어떤 식물이 폭풍해일을 가장 약하게 만드는지 알아봤어요.

 

우선 줄기의 유연함 정도에 따라 4단계로 나누고, 단계 별로 모형 식물을 만들었어요. 특히 1단계와 3단계 모형 식물은 잎이 있는 것과 없는 것으로 구분해 만들었어요. 이후 거대한 물탱크에 해안 환경을 만들고, 해안선을 따라 모형 식물을 심은 뒤 인공 파도가 치게 했어요. 그 다음 모형 식물을 지나면서 파도가 얼마나 약해졌는지를 측정해 점그래프로 정리했어요.

 

그 결과 가장 유연한 식물은 단단한 식물과 비교해 파도를 최대 40배까지 약하게 만들었어요. 또 잎이 달린 모형 식물은 줄기만 있는 것보다 파도의 세기를 약 1.75배 더 줄였어요.

 

네프 교수는 “유연한 줄기와 잎은 파도에 같이 끌려오면서 파도의 에너지를 분산시킨다”며, “파도의 세기를 가장 약하게 만든 모형 식물과 비슷한 ‘침습성 갯줄풀’을 해안선에 심으면 폭풍해일의 피해를 줄일 수 있을 것”이라고 설명했습니다.

 

 

2022년 01월 수학동아 정보

  • 김진화 기자

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