새의 비행

「깨어라!」 영국 통신원 기

‘에드먼드 힐라리’ 경과 ‘텐징 노르게이’가 1953년 여름 ‘에베레스트’ 산을 정복할 즈음 커다란 새 한 마리가 8,200‘미터’ 고도에서 날고 있는 것을 보고 깜짝 놀랐다. 이 보고에 접한 조류학자들과 조류 애호가들은 상당한 관심을 가지게 되었다. 그 점은 다음과 같은 질문들을 일으켰다. 즉 그것은 어떤 종류의 새였을까? 생존에 필요하다면 이 새나 기타 새들이 더 높이 날을 수 있는가?

조류학자들은 새들이 어떤 본능적인 이유에서 필요하면 정상보다 더 높이 날을 수 있다는 것을 알고 있다. 이러한 새들은 그들의 진행로를 막고 있는 산맥과 같은 장애물을 지나기 위하여 그렇게 할 수도 있다. 혹은 그들이 맛있는 곤충을 찾고 있을지도 모른다. 저지대에 서식하는 새들은 다른 때보다 이주할 때 더 높이 날게 된다. 예를 들어 이주하는 ‘펠리컨’, 오리나 학이 900‘미터’에서 2,400‘미터’의 높이에서 날으는 것이 관측되었다. 댕기물떼새와 종달새는 1,800‘미터’의 고도에서 날으는 일이 있었으며, 물떼새와 깝짝도요는 3,000 내지 3,700‘미터’의 높이에서 날으는 경우가 있었다. 각 경우에 이러한 고도는 그 새들이 자기 진행로에 있는 장애물을 피하는 데 충분한 고도였다. 그 새들이 더 높이 날을 수 있는가?

관찰 보고서를 통해 볼 때 그렇다고 대답할 수 있다. 몇년 전 ‘히말리야’ 산맥에서 저지대에 사는 두 가지 새—마도요와 됫뿌리꼬리도요—가 6,000‘미터’ 고도에서 날고 있는 것이 발견되었다.

고공을 날아서 이주하는 새들은 날씨가 나쁠 때는 고도를 낮춘다는 것도 관찰되었다. 이것은 어떤 융통성 없는 비행 방식을 따르는 것이 아니라 오히려 폭풍을 지나기 위해 그 위로가 아니라 그 아래로 비행하는 것을 본능적으로 좋아함을 암시한다.

비행 방식

모든 비행 방식은 날개를 치는 것, 높이 치솟아 오르는 것 또는 활공으로 분류될 수 있다. 이 중에서 치솟아 오르는 것과 활공 비행은 비교적 큰 새에서만 볼 수 있다. 본래 치솟는 것이나 활공 비행에는 저속도가 가능하지만 가외의 양력이 필요하다. 새의 커다란 날개와 (운동량을 더해주는) 무게는 그에 필요한 양력을 공급한다. (「라이프」 총서의 일부인) 「조류」는 그 점과 관련하여 이렇게 설명하고 있다. “무게에 비례해서 날개 면적이 크고 높이 솟아 오를 수 있는 새들은 아주 다른 다음 두 가지 형태로 분류된다. (1) 학, 독수리나 ‘콘돌’ 등의 여러 새에서 볼 수 있는 바와 같이 날개가 넓고 꼬리가 부채와 같이 생긴 새들, (2) 아주 길면서도 비교적 폭이 좁은 날개를 가진 것들로 갈매기, 군함조 그리고 남해왕조와 같은 바다새.

몸무게와 관련하여 새의 날개의 형태와 크기도 역시 비행 형태를 결정하는 요인이다. 예를 들어 자기 몸체에 비해 날개폭이 비교적 좁은 새들은 높이 날기 위해서 날개를 더 많이 치지 않으면 안된다. 벌새는 높이 날기 위하여 윙 소리를 내면서 빠른 속도로 비행을 한다. 자고와 바다오리와 같이 아주 빨리 날개를 치는 더 큰 새들도 활공 비행을 할 수는 있으나 아주 단거리만 그렇게 한다. 반면에 해오라비와 ‘펠리컨’과 같이 몸무게에 비해 그 날개폭이 큰 새들은 더 느리게 날개를 친다.

깡충 뛰는 새

정원에서 깡충 뛰어 우리를 즐겁게 하는 새들도 아주 능숙하게 비행을 할 경우가 많다. 찌르레기, 개똥지빠귀, 방울새, 깨새 및 활기 있는 조그만 굴뚝새들은 정기적으로 멀리까지 여행한다.

가을철에는 많은 새들이 ‘스칸디나비아’와 동부 ‘유럽’의 서식지를 떠나 더 온화한 겨울철을 즐기기 위해 남쪽과 서쪽으로 즉 영국쪽을 향해 날아간다. 그 다음 그들은 봄에 다시 돌아 온다. 영국 동해안의 ‘레이다’ 관측에 의해 이런 조그마한 새들은 900‘미터’ 이하의 고도에서 보통 시속 48‘킬로미터’ 미만의 속도로 도착한다는 것이 밝혀졌다.

장기간 공중에서 날을 수 있는 새의 경우 그 비행 속도가 고공 비행 능력에 영향을 줄 수 있다. 계속 비행하는 일은 각 새의 비행 형태에 달려 있다. 그 형태—날개를 치는 일이나 높이 솟아 오르는 일 혹은 두 가지의 변형—는 주로 새의 날개 뼈와 깃털의 구조 및 그 크기 그리고 몸무게와 가슴 근육의 발달에 따라 결정된다.

이주하는 새는 강건해야 한다

이주하는 새가 최종 목적지에 도달하기 위해 산 높이의 고도로 날아야 한다면 그 새는 특별히 강한 기력을 가져야 한다. 그렇게 하려면 아주 강건해야 하며, 장거리 비행을 하는 대부분의 후조에 있어서 그것은 지방 형태로 다량의 연료를 저장하는 데 달려 있다. 일부 새의 경우에는 비행을 시작하기 전에 보통 몸무게의 두배가 되어야 한다.

열기류와 각종 풍속의 영향

새들은 열기류를 이용할 수도 있다. 그 기류는 따뜻한 공기가 기둥처럼 솟아 오름으로써 시작되며 찬 공기가 아래를 차단하게 된다. 빨리 상승하는 열기류는 커다랗고 따뜻한 기포와 같다. 열기류가 상승하면 갈매기와 학과 같은 새들은 그 기류와 함께 상승한다. ‘유럽’의 후조들 중에 가장 웅장한 하얀 황새는 남쪽으로 장거리 여행을 시작할 때 이 열기류를 이용한다. ‘스페인’, ‘홀란드’ 혹은 ‘라인’ 강 지역을 출발한 그 새는, 남서쪽으로 활공 비행하여 ‘지브로올터’ 해협과 ‘아프리카’를 가로질러 가기에 앞서 이 열기류를 타고 하늘 높이 올라간다.

다른 새들과 같이 황새는 활공 비행전에 위로 솟아 오른다. 조류 학자들은 활공 비행을 가장 간단한 형태의 비행이라고 지적한다. 그것은 날개를 치거나 공중을 배회하는 것보다 덜 복잡하며, ‘에너지’를 덜 소비한다. 분명히 당신은 참새들이 이리저리 활공 비행하는 것을 관찰하였을 것인데 오랫동안 우아한 비행을 위해서 단지 몇번만 세게 날개를 치면 된다. 많은 새들은 착륙에 앞서 활공 비행을 하는 접근하는 방법을 사용하는데 이러한 새들 중에서 야생 거위와 줄을 지어 날으는 ‘펠리컨’이 두드러진다.

그러나 활공 비행을 하는 모든 새들 중에서 아주 효과적으로 활공 비행하는 새로서 남해왕조를 들 수 있다. 예를 들어 여기 저기 돌아다니는 남해왕조는 남반구를 여행하면서 연중 9개월을 보낸다. 이 새들은 활공 비행을 할 때 대서양의 표면에서 부는 바람과 그 수면에서 15‘미터’ 위에서 부는 바람의 속도 차이를 이용한다. 대양의 파도의 마찰 견인력의 영향을 받지 않는 고공의 기류는 더 강하고 빠르기 때문에 남해왕조는 속도를 더 낼 수 있다. 그러므로 더 느리게 움직이는 기류에 이르면 빠른 속도로 비행하는 그 새가 위로 오르게 된다.

고공을 날으는 벌새

고공 비행 능력은 많은 커다란 새들에서 볼 수 있기 때문에 일부 벌새들이 고도 4,900‘미터’에서 날으는 것을 보면 이상하게 생각될지 모른다. 이 조그만 새는 순간적으로 후진할 수 있는 몇가지 새 중의 하나이다. 또한 그 날개를 치는 속도도 놀랍다. 미국과 ‘캐나다’에서 볼 수 있는 진홍색 목을 가진 벌새들은 일초에 50회 내지 70회나 날개를 친다는 것은 거의 믿어지지 않을 정도이다. 그렇다, 일초에 그 정도 날개를 친다! 이것은 계속 날기 위해 일초에 단지 1.3회 정도 밖에 날개를 칠 필요가 없는 ‘펠리컨’의 경우와 참으로 대조적이다.

그 조그마한 벌새가 어떻게 4,900‘미터’에 까지 이를 수 있는 힘을 가지고 있는지 궁금할 것이다. 그러나 대답은 아주 간단하다. 이러한 고도에서 볼 수 있는 벌새들은 2,400‘미터’에서 꼭대기가 6,000‘미터’ 이상에 이르는 ‘에쿠아도르’ ‘안데스’ 산맥의 영구설 근처에 있었다. 이 특정한 새들은 ‘안데스’ 산맥의 높은 지대에서 살기 때문에 별로 힘들이지 않고도 아주 높은 고도에 이를 수 있다.

‘고지 거주자들’

그러므로 다른 ‘고지 거주자들’이 고공을 날은다는 점은 이해할 만하다. 이들 중에는 크기가 ‘캘리포오니아콘돌’과 비슷하고 ‘안데스’ 산맥의 가장 높은 곳에 살고 있는 커다란 ‘안데스 콘돌’이 있다. 그러므로 이러한 새들 중 하나가 3,950‘미터’ 되는 ‘안데스’ 산맥의 꼭대기 위로 2,040‘미터’ 정도 되는 공기가 희박한 곳에서 외견상 용이하게 비행하는 것을 보는 것도 놀라운 일이 아니다.

새가 이를 수 있는 가장 높은 고도는 몇년 전 높은 ‘히말라야’ 산맥을 가로질러 이주하던 기러기 무리가 세운 기록일 것이다. 그 때 과학자들은 인도 위에 있는 태양의 사진을 찍다가 ‘에베레스트’ 산 높이인 약 8,800‘미터’의 고도에서 V자형을 이루며 날아가는 기러기 떼를 발견하였다.

‘에드먼드 힐라리’와 그의 안내인이 본 고공을 날으는 새는 어떠한가? 두 사람 다 그 정체를 밝히지 못하였다. 그것은 ‘콘돌’과 같은 거대한 새인 큰 독수리였을지 모른다. 때때로 큰 독수리가 ‘에베레스트’ 산 근처에서 7,300내지 7,600‘미터’에 이르는 고도를 비행하는 것이 탐지되었다.

고공을 날으는 거위, ‘콘돌’, 그리고 아마 큰 독수리와 같은 새들이 필요하다면 더 높이도 날을 수 있는가? 그럴 가능성이 상당히 높다!

[41면 삽화]

‘캘리포오니아콘돌’

‘펠리컨’

학

하얀머리남해왕조

집방울새

벌새

바다오리

됫뿌리꼬리도요

노랑물떼새

‘캐나다’기러기