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2026년 7월 27일 (월)

과학

오늘 당신의 데이터는 하늘이 아니라 바다 밑을 지납니다 — 160년 전 오늘 열린 그 길로

1866년 7월 27일, 대서양 해저 전신 케이블이 이어졌습니다. 그 성공은 더 센 전기에서 나오지 않았습니다. 더 예민한 수신에서 나왔습니다.

지금 이 문장은 유리 한 가닥을 타고 당신에게 왔습니다. 굵기는 머리카락만 합니다. 놓인 자리는 바다 밑 수천 미터입니다. 하늘에서 온 것이 아닙니다.

우리는 인터넷이 하늘에 있다고 상상합니다. '클라우드'라는 이름부터 그렇습니다. 스타링크 위성이 줄지어 지나가는 밤하늘을 올려다보면 더 그렇습니다. 그런데 대륙과 대륙 사이를 오가는 데이터는 거의 전부 바다 밑으로 갑니다. 국제전기통신연합(ITU)은 국제 데이터 교환의 99% 이상이 해저 케이블을 지난다고 밝혔습니다. 미국 연방통신위원회(FCC)가 2013년 자료로 집계했을 때 위성이 가져간 몫은 미국 국제 회선 용량의 0.37%였습니다.

이 99%는 조심해서 다뤄야 합니다. 해저 케이블 시장을 조사하는 텔레지오그래피가 출처를 거슬러 올라가 보니 십수 년 전 FCC 통계 한 건에 닿았습니다. 이 회사는 정직한 표현이 대륙 간 트래픽의 95~99%라고 정리했습니다. 어느 쪽을 택하든 결론은 같습니다. 하늘이 아니라 바다입니다.

그 길은 160년 전 오늘 열렸습니다.

1866년 7월 27일, 하츠컨텐트

그날 아침 뉴펀들랜드 동쪽 해안의 작은 항구 하츠컨텐트에 거대한 배가 들어왔습니다. 그레이트이스턴호였습니다. 당시 세계에서 가장 큰 배였고, 원래는 승객 4,000명을 태우려고 만든 여객선이었습니다. 회사는 호화 객실을 뜯어내고 그 자리에 케이블을 감아 둘 탱크 세 개를 넣었습니다.

배는 7월 13일 아일랜드 남서쪽 발렌시아섬을 떠났습니다. 화물칸에는 2,730해리 분량의 케이블이 있었습니다. 14일 뒤 하츠컨텐트에 닿았을 때 바다 밑에는 1,852마일이 깔려 있었습니다.

싣고 간 양이 실제로 쓴 양보다 한참 많았습니다. 케이블은 바닥 지형을 따라가야 하므로 직선거리보다 길게 풀어야 하고, 팽팽해지면 끊어집니다. 이 여유분이 뒤에서 다시 나옵니다.

1866년 케이블이 지나간 대서양. 발렌시아섬과 하츠컨텐트는 유네스코 세계유산 잠정목록에 함께 오른 동·서 종단점입니다. 가운데 회색 점은 한 해 전 케이블이 끊어진 자리입니다. 출처는 뉴펀들랜드를 약 600마일 앞둔 지점으로 기록하고 있어, 지도에는 개략 위치로만 찍었습니다. 해안선은 Natural Earth 자료, 노선은 두 육양점을 잇는 개략선입니다.

8년 전, 같은 바다에서 죽은 케이블

첫 시도가 아니었습니다. 1858년에 이미 한 번 성공했습니다.

그해 8월 빅토리아 여왕이 미국 대통령 제임스 뷰캐넌에게 축전을 보냈습니다. 98단어짜리 전문이었습니다. 다 도착하기까지 열여섯 시간 반이 걸렸습니다. 한 단어에 10분입니다. 그래도 당시 기준으로는 기적이었습니다. 배로 편지를 나르면 열흘이 걸리던 거리였습니다.

그리고 죽었습니다. 신호는 한 달에 걸쳐 끊겼다 이어지기를 되풀이했습니다. 톰슨의 모교인 글래스고 대학은 실제 가동한 날을 다 합쳐 23일로 셉니다. 그사이 오간 전문은 732건입니다. 그중에는 인도에서 반란이 진압됐다는 소식도 있었습니다.

두 사람, 두 개의 진단

대서양전신회사에는 전기를 맡은 사람이 둘 있었습니다. 둘은 거의 모든 것에서 어긋났습니다.

한 명은 와일드먼 화이트하우스입니다. 잉글랜드에서 외과의로 일했고 왕립외과의사회 회원이었습니다. 전신은 취미로 손댔다가 그대로 직업이 됐습니다. 다른 한 명은 글래스고 대학 자연철학 교수 윌리엄 톰슨입니다. 훗날 켈빈 경이 되고 절대온도 단위에 이름을 남기는 그 사람입니다.

문제는 이랬습니다. 신호가 대양을 건너오는 동안 흐려지고 늘어졌습니다. 육지 전신에서는 겪지 않던 일입니다.

바닷물에 잠긴 전선은 육지 전선과 아예 다른 물건이 됩니다. 구리 심선을 절연체가 감싸고 그 바깥을 바닷물이 두르면, 이 구조는 전선이라기보다 아주 긴 축전기처럼 굽니다. 전하가 선에 고입니다. 신호 하나를 보내면 곧바로 반대편에 닿는 게 아니라, 선 전체에 전하가 차오른 다음에야 천천히 흘러나옵니다. 모스 부호의 점과 줄표가 뭉개져 서로 겹칩니다. 빈 관에 물을 부으면 곧장 반대쪽으로 나오지만, 스펀지가 가득 찬 관에서는 스펀지가 다 젖은 뒤에야 물이 나오는 것과 비슷합니다.

화이트하우스는 이 현상을 힘이 모자란 문제로 읽었습니다. 처방도 단순했습니다. 더 세게 밀자. 그는 유도 코일을 동원해 수천 볼트짜리 펄스를 케이블에 밀어 넣었습니다. 정확한 전압은 자료마다 갈립니다. 2천~3천 볼트대로 보는 기록이 있고, 1만 볼트를 넘겼으리라는 추정도 있습니다.

톰슨은 다르게 읽었습니다. 보내는 쪽이 아니라 받는 쪽 문제라고 봤습니다. 신호는 이미 건너오고 있는데, 그걸 알아볼 만큼 예민한 장치가 없다는 것이었습니다. 대양을 건너 빠져나오는 전류는 백열전구 하나가 쓰는 전기의 십만 분의 일 수준이었습니다.

진단이 갈리자 처방이 갈렸습니다. 그리고 처방 하나가 선을 죽였습니다. 수천 볼트가 절연을 뚫었습니다.

그런데 정말 사람 하나가 케이블을 죽였을까

의심이 하나 남습니다. 8년 뒤에 성공한 걸 보면, 1858년 케이블 자체가 부실했던 것 아닐까요.

타당한 의심이고 학계에도 같은 반론이 있습니다. 그 케이블은 만들고 보관하는 과정이 엉망이었습니다. 부두에 쌓아 둔 채 여러 달 햇볕을 맞혔는데, 절연에 쓴 구타페르카는 열에 약합니다. 구리 순도를 정해 둔 규격도 없었습니다. 화이트하우스가 손대지 않았어도 오래 못 버텼으리라는 견해가 있습니다.

다만 그가 무엇을 했는지는 기록에 남아 있습니다. 글래스고 대학은 회사 전기 책임자가 톰슨의 장비 대신 자기 것을 고집했고 수천 볼트를 걸어 케이블을 태워 버렸다고 정리합니다. 해안국이 전문을 제대로 읽어낸 것도 수신기를 톰슨의 검류계로 바꾼 뒤였습니다. 회사는 케이블이 완전히 죽기도 전에 그를 해임하고, 아일랜드 쪽 전기 업무를 톰슨에게 맡겼습니다.

부실한 케이블이었을 겁니다. 그렇더라도 거기에 수천 볼트를 밀어 넣은 사람이 그 수명을 앞당겼다는 사실은 남습니다.

이긴 쪽은 더 센 전기가 아니었다

톰슨이 만든 장치는 거울 검류계입니다.

원리는 이렇습니다. 아주 작은 거울을 자석에 붙여 가느다란 실로 매답니다. 케이블에서 미약한 전류가 흘러들면 자석이 조금 돌아가고 거울도 따라 돌아갑니다. 거울에 빛을 쏘아 몇 미터 떨어진 벽에 반사시키면, 거울의 미세한 회전이 벽에서는 큼직한 이동으로 나타납니다. 손목을 살짝만 틀어도 레이저 포인터의 점이 벽 저편으로 훌쩍 옮겨 가는 것과 같습니다.

전류를 키운 게 아닙니다. 눈금을 늘렸습니다.

1866년 케이블은 톰슨의 검류계만 수신기로 썼습니다. 통신 속도는 분당 8단어였습니다. 8년 전 10분에 한 단어에서 건너뛴 숫자입니다. 다만 이 도약을 수신기 혼자 만든 것은 아닙니다. 1866년 케이블은 구리 순도부터 절연까지 규격을 새로 잡아 다시 만든 물건이었습니다.

배 위에서도 같은 실패가 반복됐다

전기 쪽 이야기만이 아닙니다. 갑판에서도 사람들은 똑같은 모양의 실패를 되풀이했습니다.

케이블을 바다로 내리는 장치에서 가장 중요한 부품은 브레이크입니다. 너무 빨리 풀면 케이블을 낭비하고, 너무 꽉 잡으면 케이블이 제 무게와 배의 전진에 끌려 끊어집니다.

1857년 첫 시도에서 바로 그 일이 벌어졌습니다. 배가 파도에 들리자 케이블에 걸리는 힘이 치솟았습니다. 브레이크를 풀었어야 할 순간에 아무도 풀지 않았습니다. 케이블은 330마일 지점에서 끊어져 건질 수 없는 깊이로 가라앉았습니다.

그해 겨울 나이아가라호 기관장이던 윌리엄 에버렛이 총기사로 임명돼 송출 장치를 다시 설계했습니다. 핵심은 더 강한 제동이 아니었습니다. 장력이 위험한 수준에 닿으면 스스로 빠르게 풀어 주는 기능이었습니다.

1865년 그레이트이스턴호는 뉴펀들랜드를 600마일 앞두고 케이블을 놓쳤습니다. 8월 2일이었습니다. 찰스 브라이트가 남긴 기록에는 당대 보고가 하나 실려 있습니다. 사고의 원인은 케이블에 걸린 제동 장력이었고, 기계를 제대로 다뤘다면 일어나지 않았을 일이라는 내용입니다.

정리하면 이렇습니다. 전기 쪽에서는 더 세게 밀어 절연을 태웠고, 기계 쪽에서는 더 꽉 잡아 선을 끊었습니다. 두 실패를 푼 방법도 짝을 이룹니다. 톰슨은 크게 보내는 대신 예민하게 받았고, 에버렛은 붙잡는 대신 놓아주는 브레이크를 달았습니다. 끊어지려는 선을 지키는 방법은 더 세게 쥐는 것이 아니라 제때 놓아주는 것입니다.

160년 뒤, 같은 바다

하츠컨텐트 케이블국은 1965년까지 일했습니다. 1866년부터 1894년 사이에 같은 두 지점을 잇는 케이블이 다섯 개 더 놓였습니다. 아일랜드와 캐나다는 두 곳을 묶어 유네스코 세계유산 잠정목록에 올렸습니다.

그사이 선은 늘었습니다. 국제해저케이블보호위원회(ICPC)는 지금 전 세계 해저 케이블망을 약 500개 시스템, 총연장 약 180만 km로 봅니다. 구리 자리에 유리가 들어갔고, 분당 8단어 대신 초당 수십 테라비트가 흐릅니다.

바뀌지 않은 것도 있습니다. 여전히 배 한 척이 선을 풀며 바다를 건너고, 그 선은 여전히 바닥에 그냥 놓여 있습니다.

이 기사에 나오는 세 곳. 금색이 1866년 대서양 전신 케이블, 점선이 지진 관측에 쓰인 퀴리 케이블입니다. 태평양 쪽 원은 2023년 케이블 두 개가 끊긴 대만 마쓰 열도입니다. 오늘날 바다에는 약 500개 시스템, 180만 km에 이르는 케이블이 깔려 있으나 여기에는 기사가 다룬 노선만 표시했습니다. 실제 케이블은 해저 지형을 따라 우회하므로 개략선입니다.

누가 끊는가

해저 케이블이 끊긴다고 하면 사람들은 잠수함이나 특수부대를 떠올립니다. 실제 통계는 훨씬 심심합니다.

70~80%

해저 케이블 장애 원인 가운데 어선 조업과 선박 닻이 차지하는 몫
국제해저케이블보호위원회(ICPC)

ICPC 집계로 해저 케이블 장애는 한 해 150~200건 일어납니다. 그중 70~80%는 사보타주가 아니라 어선 조업이나 선박 닻 같은 우발적인 인적 활동에서 생깁니다. 세계 어딘가에서 일주일에 세 번쯤 수리선이 나갑니다.

그런데 이 심심함을 누군가 이용할 수 있습니다.

2023년 2월 2일 대만 마쓰 열도로 가는 해저 케이블 하나가 끊겼습니다. 중국 어선이 지나간 자리였습니다. 엿새 뒤 두 번째 케이블도 끊겼습니다. 이번에는 화물선이었습니다. 두 선이 서로의 예비 회선이었던 탓에 섬은 통째로 고립됐습니다.

주민 1만 3천여 명이 남은 마이크로파 회선에 매달렸습니다. 문자 한 통 보내는 데 15분에서 20분이 걸렸습니다. 완전히 복구하기까지 50일이 걸렸습니다.

고의였을까요. 두 번째 절단 직후 대만 국가통신전파위원회(NCC) 부위원장은 고의로 볼 정황이 없다고 밝혔습니다. 마쓰로 가는 케이블은 2017년부터 2023년까지 서른 번가량 끊겼고, 그 대부분을 사고로 봤습니다.

바로 그 점이 핵심입니다. 사고가 워낙 흔하니 고의를 사고 속에 숨길 수 있습니다. 닻을 내린 채 천천히 끄는 배와 실수로 닻이 끌린 배를 밖에서 구별할 방법이 없습니다. 수리 여력도 넉넉하지 않습니다. ICPC가 파악한 전 세계 케이블선은 60척 남짓이고 그중 인도·태평양에 있는 배는 15척입니다. 대부분 민간 소유이고, 돈이 되는 신규 부설에 맞춰져 있습니다.

같은 선을 다르게 듣는 사람들

최근 연구자들이 톰슨과 같은 선택을 했습니다.

2021년 캘리포니아공대(칼텍) 연구팀이 학술지 사이언스에 논문을 냈습니다. 구글이 소유한 퀴리 케이블을 지진계로 썼다는 내용입니다. 퀴리는 캘리포니아 엘세군도에서 칠레 발파라이소까지 약 1만 km를 잇습니다.

연구팀은 케이블에 새 장비를 달지 않았습니다. 이미 그 안을 흐르고 있는 평범한 통신 신호를 봤습니다. 광섬유를 지나는 빛에는 편광이라는 성질이 있는데, 케이블이 흔들리면 편광이 아주 조금 틀어집니다. 연구팀은 그 틀어짐을 초당 스무 번씩 읽었습니다.

9개월 동안 지진 스무 건가량을 잡아냈습니다. 2020년 1월 자메이카 앞바다에서 난 규모 7.7 지진도 그중 하나입니다. 지진만 잡은 것도 아닙니다. 바다의 너울까지 읽어냈습니다.

케이블에는 손대지 않았습니다. 듣는 법을 바꿨을 뿐입니다.

160년 전 톰슨은 벽에 비친 빛점이 떨리는 것을 읽어 대양 건너의 속삭임을 들었습니다. 지금 연구자들은 같은 바다에 깔린 유리 속에서 빛이 떨리는 것을 읽어 지구가 흔들리는 소리를 듣습니다. 도구는 완전히 바뀌었는데 발상은 그대로입니다.

마지막 한마디

바다는 그 케이블들에 아무 짓도 하지 않았습니다. 절연을 태운 건 전압이었고, 선을 끊은 건 브레이크였습니다. 둘 다 실패를 막으려고 더 준 힘이었습니다. 힘을 더 주는 쪽은 자기가 무엇을 부수는지 보지 못합니다.

출처·참고

Woody Magazine은 편집장 Woody가 기획·편집·발행합니다. 기사 제작 과정에 Claude AI를 도구로 활용하며, 편집 판단과 최종 책임은 편집부에 있습니다. 독자의 교차 검증을 권장합니다.

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