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‘인공위성’ 하나가 타임머신 못지 않네!

美연구진, 위성으로 고대인 거주지 밝히는 기술 개발

2012년 03월 20일

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시리아 북동쪽에 있는 ‘텔 브라크’유적지처럼 흙둔덕으로 덮여있는 고대 인류의 거주지를 인공위성 영상으로 분석할 수 있는 기술이 나왔다. 네이처 제공

영화 ‘인디아나 존스’의 주인공 존스 박사의 직업은 고고학 교수. 영화에서 볼 수 있는 것처럼 고고학자는 소위 3D 직업이다. 과거 사람들의 흔적을 연구하기 위해 ‘삽과 곡괭이’로 땅을 파 유적과 유물을 살피는 것이 보통이다.

그러나 요즘 고고학자는 무릎이나 팔꿈치에 흙을 묻히지 않고, 책상에 앉아서도 메소포타미아 문명에 관해 조사할 수 있다. 바로 인공위성과 컴퓨터 기술 덕분.

미국 메사추세츠공대(MIT)와 하버드대 공동연구팀은 최근 인공위성 영상으로 고대인의 거주지를 쉽게 찾을 수 있는 방법을 찾아냈다. 인공위성 영상으로 토양과 땅의 고도를 분석해 고대 거주지를 파악한다는 것이다. 연구진은 이 방법으로 찾아낸 시리아 지역의 고대 거주지 정보를 미국국립과학원회보(PNAS) 19일자에 실었다.

MIT 컴퓨터공학과 인공지능연구실 브조른 멘제(Bjoern Menze) 박사와 하버드대 고고학자 제이슨 우르(Jason Ur) 박사는 1960년대부터 인공위성으로 얻은 영상과 지구 표면의 고도 정보를 디지털 지도에 합성시켰다. 이를 통해 연구자들은 ‘비옥한 초생달 지대’ 근처인 시리아 북동부의 2만 3000㎢에 이르는 지역에서 1만 4000여 개의 고대 거주지를 찾아냈다.

MIT-하버드대 연구팀이 분석한 시리아 북동쪽 지도(아래)와 위성 이미지(위). 위성 이미지에 검은색으로 나타난 부분이 안스로솔 토양 성분이 많다는 걸 뜻한다. 연구진은 이 영상과 고도 정보를 결합해 고대 거주지를 찾았다. PNAS 제공

연구팀은 우선 위성 영상에서 토양 성분을 파악했다. 사람이 정착해서 살게 되면 사람들이 버린 유기물과 진흙벽돌 건축물이 썩으면서 땅의 성분이 변해 ‘안스로솔(Anrhrosols)’라는 토양이 만들어진다. 이 안스로솔은 일반 토양보다 인공위성에 더 잘 반사되는 특징을 가지고 있다.

멘제 박사는 “의학 임상실험에서 영상을 보고 종양을 알아내는 기술을 응용해 안스로솔을 찾아냈다”며 “안스로솔 토양이 반사한 파장을 잘 검출하도록 소프트웨어를 조절하고 지난 50년 동안의 계절적인 차이를 살폈다”고 설명했다.

연구팀은 또 미국항공우주국(NASA)의 우주왕복선이 2000년 셔틀 레이더 지형 미션(SRTM)으로 얻었던 디지털 고도 정보도 활용했다. 불룩 솟아 오른 둔덕이 크고 많을수록 신전 등을 건축했을 가능성이 크다는 가설을 전제로 한 것이다. 연구자들은 흙 둔덕이 큰 장소일수록 사람들이 더 오래 머물렀을 것으로 파악하고 있다.

이렇게 인공위성 영상에 나타난 안스로솔 성분과 고도 정보를 합쳐서 분석하면 고대 거주지를 쉽게 파악할 수 있다는 게 연구팀의 주장이다. 우르 박사는 “이 기술을 활용하면 많은 장소의 고고학적 정보를 쉽게 알 수 있고, 넓은 장소도 원격으로 볼 수 있다”며 “시리아뿐 아니라 다른 지역을 연구하는 데도 도움을 줄 것”이라고 기대했다.

박태진 기자 tmt1984@donga.com
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