바다의 수온, 염분 그리고 밀도

1) 수온에 따른 해수 분류

바닷물의 성질을 알려면 바닷물의 수온을 이해해야 합니다. 바다의 수면, 즉 표층 해수는 어떤 순환 원리를 가질까요. 태양 복사 에너지는 해면 수온의 분포에서 가장 중요한 요소입니다. 태양 복사는 위도나 계절에 따라 다르기 때문에 수온도 계절이나 위도에 따라 그 양이 다릅니다. 일반적으로 표층 해수 온도는 깊을수록 낮은 성질을 가지고 있습니다. 계절별 수온 변화 폭은 바다 중심부에서 바다 너비보다 작습니다. 수온 상승 이후에는 등온 전력에 대해 이해할 필요가 있습니다. 등수온선이란 위도선과 달리 해류나 용선의 영향을 받는 장소를 말합니다. 이 등수온선은 아열대 바다에서는 서해안이 동해안보다 높은 특징이 있습니다. 바닷물의 연직수온분포에 따라서 저위도와 중위도로 구분합니다. 기본적으로 혼합층, 수온약물층, 심해층으로 분류합니다. 혼합물은 태양방사에 의한 가열과 바람의 혼합으로 수온이 높고 깊이에 관계없이 일정한 수온을 가집니다. 이 혼합층의 두께는 바람이 많은 영역에 상관없이 두껍고 일관된 특징을 가집니다. 수온 약층은 혼합층의 아래쪽에서 수온이 저하하는 층을 말합니다. 상부에 따뜻하고 밀도가 낮은 해수, 하부에 춥고 밀도가 높은 바다가 있어 안정된 특징이 있습니다. 또 대류가 발생하지 않기 때문에 혼합층과 심층 수층과의 물질교환이 이루어지기 어렵습니다. 심해층은 수온이 매우 낮고 햇살이 거의 도달하기 힘들어 계절이나 깊이에 영향을 받지 않습니다. 이러한 이유때문에 바다의 수온은 쉽게 변하지 않습니다.

 

 

2) 염분과 밀도의 이해

해수의 염분은 1kg의 바닷물에 포화하는 소금의 총량을 말한다. g으로 표현하며 단위는 퍼밀로 나타냅니다. 세계의 평균 해면은 약 35%입니다. 증발과 침전은 주로 표층 염분의 영향을 줍니다. 염분 증가는 주로 증발이 일어나거나 극지방의 해수 동결에 따른 것입니다. 이와는 반대로 염분 감소는 침전, 육지로부터의 담수의 도입 또는 극지에서의 융해에 의해서 일어납니다. 이 표면염 분포는 침전보다 증발이 큰 중고압 해양에서 더 높은 표층 염분이 나타납니다. 적도영역의 압력이 낮아 증발보다 침전이 많고 표면의 염분이 중앙영역의 염분보다도 낮습니다. 반면 극지방에서는 온도가 낮아 증발량이 적은 빙하가 융해되기 때문에 표층 염분이 적게 나타납니다. 그러나 얼음이 발생한 부위는 표면염분 농도가 높습니다. 이어서 밀도에 대해 알아보겠습니다. 바닷물의 밀도는 주로 수온과 소금으로 결정되며 압력이 클수록 밀도가 높아집니다. 수온이 낮고 염분이 높을수록 해면밀도가 높아집니다. 해수 밀도 분포가 깊이 압력 영향을 무시하는 경우 바닷물의 밀도는 순수보다 약 1.025에서 1.030g/CM3 정도로 나타납니다. 바닷물의 밀도분포를 보면 위도 50도에서 60도 사이에서 가장 두드러지고 적도 부근에서는 저밀도입니다. 해수 밀도 분포에서 저중위도 밑으로 바닷물의 깊이가 깊어질수록 밀도가 커지다가 심해에 도달하게 되면 일정한 특징을 가집니다. 지구의 70%이상이 바다로 이루어져 있기 때문에 우리가 지구를 이해하려면 이와 같은 바다의 염분과 밀도를 이해해야 합니다.