미국 루이지애나주 미시시피강의 축적 모형(scale model)이 매사추세츠주 홀든에 마련된 창고 크기의 실험실에서 재현됐다. 해수면 상승으로 루이지애나에서 사라지고 있는 해안선을 복원하기 위한 프로젝트의 일환이다. 

연구진은 설계중인 가배수가 효과를 발휘하기를 바라고 있다. 가배수란 열고 닫을 수 있는 하천 제방의 문이다. 빠져나간 하천은 모래와 침전물, 점토를 인근 습지로 가져가지만 기후 변화와 기타 환경 문제로 습지들이 파괴되고 있다.

축적 모형을 재현한 알덴연구소에 따르면, 모형 건설 및 실험에 총 400만 달러(48억 1,080만 원)가 소요됐다. 연구소의 댄 게슬러는 “실제 가배수 건설에 14억 달러(1조 6,843억 4,000만 원)가 필요한 점을 감안하면 모형은 매우 저렴한 것”이라고 말하며 이번 실험으로 디자인 결함을 수정할 수 있다고 강조했다. 

게슬러는 가배수를 건설한 후 강이 흘러가는 방향과 원리를 파악하기 위해 축적 모형의 강 중앙에 다리를 건설하고 강물에 빨간색 염료를 흘려보냈다. 모형 중앙에 풀린 염료는 하류로 계속 흘러갔지만 가배수에 가까이 이르자 긴 활주로로 흘러갔다. 연구진은 이를 현실에 적용할 경우 ‘바라타리아 유역’이라고 알려진 뉴올리언스의 하구퇴적지로 흘러갈 것으로 예측했다. 이어 염료 실험으로 강 수로를 운항하는 배들이 가배수 쪽으로 흘러갈 가능성이 적다는 것을 입증했다.

설계자들은 모형을 건설하면서 가배수 주변의 유속과 유압을 지속해서 관찰했고 가배수에서 얼마나 많은 양의 모래를 받아들일 수 있을지 파악하고자 했다. 토사와 점토 같은 다른 요소는 강물 위에서 비교적 고르게 부유하면서 강물을 따라 흘러갔다.

연구진은 모래를 운반해서 염분이 일부 섞인 하구퇴적지와 만으로 흘러가게 만드는 데 필요한 조건을 테스트했다. 미시시피강 유속에서 실제 모래의 중량과 척도 모형의 유속 차이, 실제 강에 있는 모래의 크기와 밀도도 고려할 필요가 있었다. 

미국야생동물연맹(NWF)의 데이비드 무스 이사는 척도 모형 실험을 참관한 후 “바로 적용해도 될 것 같다”고 말했다. NWF는 현재 환경보호기금 및 미국오드본협회와 파트너십을 체결하고 미시시피강 사구 지역 복원 프로젝트를 진행하고 있다.

1930년대 이후 미시시피강을 따라 하천 제방이 건설되면서 루이지애나에서는 2,000평방마일 이상의 면적이 침강되고 해수면이 높아졌으며 침전물이 사라졌다. 이후 시간이 흐르면서 하천 제방 덕분에 홍수 피해를 줄이고 인명을 살렸다. 하지만 2010~2016년 석유 및 가스 탐사로 수로를 포함한 여러 습지에서 피해가 발생하면서 100분마다 축구장 크기만 한 면적이 사라지고 있다. 1956~2016년까지 루이지애나의 해안선은 7,000평방마일에서 5,500평방마일로 줄었다.

현재 루이지애나주는 해안 지역을 복원 및 보호하기 위한 50년 장기계획으로 500억 달러(60조 1,750억 원)를 쏟아붓고 있다. 2007년 첫 계획이 공개된 이후 5년마다 루이지애나주는 계획을 수정 및 업그레이드하고 있다.

관계당국은 주 지역을 보호하고 습지를 재건할 수 있는 일련의 프로젝트를 개발했으며 이를 통해 허리케인의 영향을 줄일 수 있으리라고 밝혔다. 프로젝트 후 첫 50년간 중앙 바라타리아 가배수 인근의 60평방마일의 토지를 복원할 계획이다.