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[지구과학] 해류 (발생원인, 영향) 평가C아쉬워요

바다의 흐름 해류편지를 담은 병을 바다에 던지면 어디로 갈까? 어렸을 적 이러한 상상을 해 본 적이 누구나 한 번쯤은 있을 것이다. 그런데 병을 바다에 던지게 되면 상상처럼 무작위로 이동하는 것이 아니라 어떤 일정한 방향으로 흘러가게 된다. 이 방법은 실제로 1900년대 이후에 널리 유행했던 해류 측정법으로 ‘해류병’ 방식이다. 즉, 바다에도 강처럼 흐름이 있다는 뜻이다.그렇다면 해류라는 것은 무엇일까? 바닷물, 즉 해수는 일정한 흐름을 갖는데 이러한 흐름을 해류라고 한다. 해류는 표층 해류와 심층 해류로 크게 나눌 수 있다. 표층 해류는 바다의 표면에서의 해수의 흐름을, 심층 해류는 깊은 곳의 해수의 흐름을 뜻한다.우선 표층 해류는 어떻게 생기게 되는 것일까? 표층 해류를 일으키는 가장 중요한 원동력은 바람이고, 그것을 변화시키는 영향력을 행사하는 것은 태양, 언제나 동쪽으로 회전하는 지구의 자전, 해류의 흐름을 가로막는 대륙이다.바다의 표면은 위치에 따라 태양에 의해 가열되는 정도가 각각 다르다. 따뜻해진 물은 팽창하면서 가벼워지는데 반해, 차가운 물은 무거워져서 밀도가 높아진다. 이로 인해 극지방과 적도 지방의 물은 천천히 순환한다. 하지만 이러한 수온에 의한 해수의 움직임은 바람에 의해 일어나는 강한 해류에 비하면 매우 미미하다. 바람 중에서도 무역풍과 편서풍의 영향력이 큰데, 무역풍은 적도에서 북동쪽과 남동쪽의 대각선 방향으로 부는 바람이고, 편서풍은 서에서 동으로 부는 띠 모양의 바람이다.이러한 바람과, 지구의 자전의 영향으로 ‘옆으로 쏠리게 하는 힘’(코리올리의 힘, 전향력. 북반구에서는 물체의 진행 방향을 오른쪽으로 휘게 하고 남반구에서는 왼쪽으로 휘어지게 만든다.) 등이 함께 작용해 해류는 북반구에선 오른쪽(시계 방향)으로, 남반구에선 왼쪽(반시계 방향)으로 천천히 순환하는 소용돌이 모양으로 나타난다.물론 예외도 있다. 변덕스런 계절풍의 영향으로 계절에 따라 방향이 변하는 인도양의 해류와, 지구 주위를 빙 돌면서 연속적인 물의 띠를 이루고 있는 남극해가 있다. 우리가 전형적인 해류를 가장 두드러지게 볼 수 있는 곳은 대서양과 태평양이다.그럼 바다 깊숙한 곳의 해수의 흐름은 어떻게 생기게 되는 것일까? 바다 깊은 곳에서의 해류를 심층 해류라고 하는데, 이 심층 해류는 표층 해류와는 달리 바람의 영향을 거의 받지 않고 해수의 밀도차에 의해 해류가 생기게 된다. 밀도에 영향을 주는 요인으로는 염분 농도와 수온이므로, 이러한 해수의 순환을 열염 순환 이라고 부른다.심층 해류는 표층 해류에 비해 유속이 매우 느리고, 게다가 수온 약층(바다에서 깊이에 따른 수온이 급격하게 감소하는 층. 가장 표면인 혼합층의 아래에 있다.)의 아래에서 발생하기 때문에 관찰하기도 매우 어렵다. 따라서 심층 해류는 보통 해수의 수온과 염분의 관측을 통한 분석으로 알아낸다. 겨울철에 남극 대륙 주변의 해수의 온도가 낮아져 얼게 되면 주변 해수의 염분 농도가 높아지게 되고, 이로 인해 무거워진 표층 해수는 바다 밑까지 가라앉아 남극 저층수를 이루게 된다. 남극 저층수는 가장 밀도가 큰 심해수로 남극 대륙 주위의 해저를 따라 돌며 전 세계 해양에 심해수를 공급한다.심층 해류의 순환은 표층 해류의 순환에 비하면 매우 느리지만, 모든 수심에 걸쳐 일어나는 순환이기 때문에 해수를 순환시키는 데에 큰 역할을 하고 있다. 또한, 심층 순환은 용존산소가 풍부한 표층 해수를 심해로 운반하여 깊은 바다 속까지도 산소를 공급하여 생물이 살 수 있도록 해 주는 역할을 한다. 심층 순환은 표층 순환과 서로 연결되어 있어 바다에서의 큰 순환을 이루고 있다. 아래의 그림은 북대서양 그린란드 해역에서 시작하는 해수의 심층 순환과 이와 연결되어 있는 표층 순환을 나타낸 그림이다.해류는 생물 분포와 인류의 이동, 그리고 기후(기온, 강수량, 안개, 기압)의 변화 등 해상 교통에서부터 인간 생활의 모든 것에 이르기까지 다양한 측면에서 큰 영향을 주고 있다. 어느 날 갑자기 해수의 대순환이 멈춰버린다면 어떤 일이 일어나게 될까? 영화 「투모로우(2004)」에서는 이를 단적으로 보여준다. 지구 온난화로 인해 극지방의 빙하가 녹아내리고, 이 때문에 바닷물의 염분 농도가 변화하면서 북대서양의 해류가 멈추게 된다. 이로 인해 열을 공급받지 못한 북미와 유럽이 빙하기에 접어든다는 시나리오를 그려내고 있다. 이와 같이 해류는 전 지구적인 시각에서 대기의 순환과 함께 지구의 에너지를 골고루 전달하는 역할을 한다. 저위도 지역에서 가열된 해수가 고위도 지역으로 이동하며 열에너지를 전달하면서 해류는 기후에 영향을 끼치게 된다. 우리나라의 동해안 지역은 겨울철 기온이 같은 위도상의 서해안 지역보다 더 높은데, 이것은 동한난류의 영향 때문이다(해류에는 따뜻한 난류와 차가운 한류가 있는데, 이러한 해류의 온도 차이는 위도에 따라 태양 복사를 받는 양이 다르기 때문이다.). 북유럽의 노르웨이 또한 북극에 가까운 고위도 지역(북위 58~72도)에 있지만 서쪽 연안은 멕시코 난류의 영향으로 온난한 기후가 나타나게 된다. 만약 해수의 순환이 없다면 적도 지방은 지금보다 훨씬 기온이 높고 극지방은 훨씬 추웠을 것이다.

자연과학| 2020.10.16| 6페이지| 1,000원| 조회(261)

지구과학, 자연과학, 과제, 해류

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