철새들이 V자로 비행하는 원리 밝혀졌다
"철새들은 과학적으로 날고있다"
2014년 01월 17일 09:33【글자 크게
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철새들이 V자로 비행하는 원리가 처음으로 밝혀졌다.
철새들이 혼자 날 때보다 V자로 날 때 에너지 소모가 줄어든다는것은 알려져있었지만 어떤 원리를 리용한것인지는 알려지지 않았다. 이를 규명한 영국 왕립수의대 스티븐 포르투갈 박사팀의 론문이 15일 국제 학술지 "자연(네이처)"을 통해 발표됐다.
포르투갈 박사팀의 론문에 따르면 철새들은 자신의 앞과 옆에서 나는 동료새의 날개짓이 만들어내는 기류를 정확히 파악하는것으로 확인됐다. 연구진이 실험에 리용한 붉은볼따오기들은 주변에서 나는 동료들이 만들어내는 기류를 가장 잘 받을수 있는 위치를 정확히 파악해 움직였고 앞서가는 새의 날개짓에 박자를 맞추어 날개짓을 해 이 기류를 리용하는것으로 확인됐다.
연구진은 오스트리아 빈의 동물원에서 나는 법을 배우고 있는 어린 붉은볼따오기(아프리카 중동 등지에 서식하는 철새) 14마리에 위성위치확인시스템(GPS) 관성측정장비를 채웠다. 연구진은 소형비행기를 타고 14마리의 새와 함께 날며 이들의 비행대형속 위치, 속도, 날개짓 횟수 등을 기록했다.
이에 따르면 따오기들은 V자 대형을 이룰 땐 앞서가는 새와 평균 45도 각도, 0.49~1.49m 거리 간격을 뒀으며 날개 끝단의 위치를 서로 약 0.115m씩 겹쳤다. 연구진은 이렇게 위치를 두는 리유가 동료새가 만드는 "란류"를 리용하기 위한것이라는것이라고 설명했다. 새가 날개짓을 하면 날개 량끝에는 우아래의 공기 흐름 차이로 인해 소용돌이가 생긴다. 이 소용돌이는 새가 지나간 자리에 란류(乱流)를 만들어낸다. 이 란류는 마치 물결 모양처럼 아래쪽을 향하다 중간쯤부터 우쪽으로 흐른다. 때문에 뒤에 있던 새가 앞서가는 새가 만든 란류가 상승하는 지점에서 날개짓을 하면 양력을 더 받게 된다. 이 양력 덕분에 적은 에너지로 날수 있게 되는것이다.
연구진에 따르면 붉은볼따오기들은 비행 내내 란류가 상승하는 지점을 찾아 끊임없이 움직이는 한편 동료의 날개짓에 박자를 맞추어 날개짓을 했다. 이 모두가 앞선 새의 날개짓에 따라 상하로 물결치는 란류 흐름을 타기 위해서다. 종종 따오기들이 일렬로 날 때에는 V자 대형일 때와 달리 동료와 엇박자로 날개짓을 했는데 이 역시 동료가 만든 란류를 이용하기 위해서였다.
이같은 연구결과에 대해 스티븐 포르투갈 박사는 “새들은 리상적으로 란류를 리용하기 가장 좋은 대형으로 가장 적절한 타이밍에 날개짓을 했다. 무엇보다 새들은 서로서로가 어디에 있는지, 동료가 무엇을 하고있는지 너무나 정확하게 알고있었다. 그것이 내가 발견한것중 가장 인상 깊은 점이였다”고 말했다.
