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지난 여름에 바다를 다녀온 후 ‘찰싹’하는 파도의 소리가 머리 속을 맴도는 이가 있을지 모르겠다. 이 파도 소리의 비밀을 벗기는데 한단계 나아간 연구결과가 ‘네이처’ 8월 22일자에 발표됐다. 파도소리는 기포들의 크기에 따라 결정된다는 것.

파도가 부서지면서 생기는 수많은 기포가 다양한 자연현상에 영향을 미친다는 사실은 이미 알려져 있다. 기포는 파도소리의 발생은 물론 바다의 이산화탄소 흡수를 촉진시키고, 구름의 씨앗이 되는 에어로솔을 생산한다. 이때 기포의 중요한 특성은 크기다.

미 샌디에고 소재 캘리포니아대 스크립스 해양학 연구소의 그랜트 딘과 데일 스토크스 박사는 실험실과 실제 바다에서 파도가 부서지면서 생기는 기포의 크기 분포를 처음으로 면밀히 분석했다. 그들은 파도가 부서질 때의 장면 수천장을 찍어 기포의 수를 크기에 따라 조사했다. 그 결과 연구팀은 기포의 지름이 1mm보다 큰 경우와 작은 경우가 서로 다른 법칙에 따른다는 것을 알아냈다. 기포의 크기가 클수록 그 수는 적은데, 지름 1mm를 기준으로 크기에 따른 기포수의 비례가 달라진다.

이에 대해 연구팀은 두개의 항목으로 나뉘는 기포가 서로 다른 과정에 따라 형성되기 때문이라고 가정했다. 그들은 큰 기포는 파도가 기울어질 때, 즉 서퍼들이 좋아하는 터널과 같은 모양이 될 때 만들어진다고 밝혀냈다. 작은 기포는 파도의 경사면이 파도의 앞쪽 표면과 부딪칠 때 형성된다. 그리고 작은 기포가 큰 기포보다 높은 톤의 파도소리를 발생한다.

연구팀은 나아가 이 연구가 바다와 대기 간의 기체교환을 이해하는데 기여할 것으로 기대했다.