명량해전 격전지서 ‘3D주파수’로

국내 연구진, ‘울돌목’ 탐사 착수…’3차원 탄성파탐사시스템’ 활용

15세기 영국의 왕 헨리 5세는 한동안 휴전 상태에 있던 프랑스와의 백년전쟁을 재개해 승리를 거듭한 것으로 유명하다. 프랑스와의 전투에서 승리한 전함은 Grace Dieu로 알려져 있습니다. 영국 남부 햄프셔에 있는 햄블 강 조석 퇴적물에 묻힌 그레이스 듀는 헨리 5세 통치 기간의 해전을 이해하는 데 큰 고고학적 가치가 있습니다.

그러나 선체가 강바닥 퇴적물에 매몰되고 해조류가 거세되어 유물 발굴은 물론 선박의 정확한 크기와 3차원 구조를 분석하기 어려웠다. 영국 사우샘프턴대 고고학자들은 수중에서 음파를 방출해 입체영상을 얻는 기술을 GPS(Global Positioning System)와 결합했다. 그 결과 강바닥에 묻힌 은혜의 이슬은 길이 60m, 폭 16m임을 확인했다.

한국에서는 이렇게 수중 유물을 찾는 도전이 시작된다. 1597년 이순신 장군은 명량해전의 격전지인 울돌목에서 10개 전열로 왜선 133척을 무찔렀다.

해저 유물의 형태를 보다 명확하고 정확하게 확인하세요.

전라남도 해남과 진도 사이의 좁은 바닷길인 울돌목은 조류가 거세고 대부분의 문화재가 깊은 곳에 묻혀 있어 잠수 탐사가 제한적이다.

한국지질자원연구원 포항지질자원실증연구센터와 국립해양문화재연구소는 지난 12일 전남 진도해역에서 소해 3차원 지진탐사시스템(EOS3D)을 활용한 공동탐사에 착수했다. 도, 명량전투의 현장.

EOS3D는 Grace Dew의 탐사를 위해 사우샘프턴 대학 연구원들이 개발한 “3D Chirp” 기술과 원리적으로 유사합니다. 처프는 수 중에서 발사되는 2kHz 및 8kHz 대역의 변조된 오디오 주파수입니다. 원리는 해저에서 반사된 음향 주파수 신호를 기록하고 반사 특성을 분석하여 해저 및 해저에 매설된 물체의 구조를 추정하는 것입니다.

음파를 발사한 후 물체 표면에서 반사되는 신호로 이미지를 생성하는 기술은 과거에도 사용되어 왔다. 그러나 수중문화재 탐사와 잠수부들의 고된 잠수조사는 사정이 다르다. 잠수 측량은 시간과 물리적 한계를 고려해야 하므로 고정밀 3차원 영상이 필요하다. 정확한 탐색 지점을 표시하기 위해 음파 신호를 분석하고 위치 정보를 정확하게 보정할 수 있는 기술을 개발하는 데 수년이 걸렸습니다.

지질연구소 연구팀은 2010년부터 수중 고고학 탐사 기술의 국산화를 위해 민간기업 ‘지오뷰’와 손잡고 EOS3D 기술을 개발해왔다. 2015년 EOS3D의 1단계 기술개발로 충청남도 태안군 마도 인근에서 침몰한 선박 ‘마도4호’의 3D영상을 확보하는데 성공했다. 후속 연구를 통해 울돌목 일대 해역의 수중탐사에 음파발생기와 수신기를 모두 찾아 활용하였다.

또한 RTK(Real-Time Localization) GPS 기술을 접목해 침몰선의 궤적과 수중 매몰문화재의 위치를 ​​수 센티미터의 정확도로 파악했다. 이 기술은 주행 중 실시간 위치정보 오류를 보정하는 최첨단 시스템으로 드론 등 무인이동체에도 적용된다.

해저 케이블 관리에도 사용되는 수중 지진의 원인 규명

포항지질자원실증연구센터 하지호 선임연구원은 “EOS3D 기술은 해저 수심이 얕은 곳에 매몰된 물체와 연안 해역의 수중 지질구조를 3차원으로 표현하는 기술이다. 해상도 이미지.” 적용 분야가 점차 확장되어 수중 고고학 분야로 확장되고 있습니다.”라고 그는 설명합니다.

연구팀은 2027년 예정된 탐사연구를 통해 울돌목 인근 해역에 묻힌 명량해전 당시 침몰한 배의 흔적과 조선시대 토기, 전쟁유물 등을 발굴할 계획이다. 또한 전라남도 해남에서 지난 4월 26일 이후 70회 발생한 지진의 원인 규명을 위한 추가 조사에도 EOS3D 시스템을 활용할 계획이다.

하 책임연구원은 “EOS3D 기술을 이용해 지난 4월 남서해 해상풍력발전단지 해저에 매설된 케이블의 3차원 영상을 확보했다. 수중문화재.”

출처: 김민수 동아사이언스 기자 [email protected]

출처 : 굿모닝코리아 라이브 34회 / (실제 현장 속으로) 수중문화유산 탐방 (16분)