해수의 성질

 해양에서 나타나는 여러 현상들은 수온, 밀도, 염분, 용존 상소량과 같은 해수의 물리적, 화학적 특성을 통해 파악할 수 있습니다. 태풍의 발생 위치, 전 지구적인 기온 변화와 같은 대기 현상도 해수의 특성과 밀접한 관련이 있습니다.

 

수온

 

 지구 표면의 약 70%를 덮고 있는 해양은 태양 에너지를 흡수하여 저장하는 역할을 합니다. 해수면 온도는 주로 태양 복사 에너지의 가열에 의해 결정되지만, 해류와 지역적 날씨에 의해서 달라지기도 합니다.

 

 지구는 둥글기 때문에 고위도로 갈수록 태양의 고도가 낮아지므로 해수면에 입사하는 단위 면적당 태양 복사 에너지양이 감소합니다. 따라서 해수면 온도는 고위도로 갈수록 낮아집니다. 하지만 같은 위도라도 난류가 흐르는 곳은 한류가 흐르는 곳보다 수온이 높습니다. 또한, 한류와 난류가 교차하는 지역은 수온이 급격히 변하여 등온선이 조밀하게 나타납니다.

 

 해양에서 표층에 입사하는 태양 복사 에너지는 수심이 10m 이내에서 85% 정도가 흡수되고, 수심 100m 이내에서 99% 정도가 흡수됩니다. 따라서 해양의 표층에서 수온이 높고 심층으로 갈수록 수온이 낮아집니다. 깊이에 따른 수온 변화에 따라 해양은 혼합층, 수온 약층, 심해층으로 나뉩니다.

 

 혼합층은 태양 복사 에너지의 대부분을 흡수하고, 바람에 의한 혼합이 잘 일어나기 때문에 깊이에 따른 온도 변화가 작습니다. 수온 약층은 수온의 변화가 가장 급격하게 나타나는 안정한 층으로, 혼합층과 심해층 사이의 물질과 에너지 전달을 억제하는 역할을 합니다. 심해층은 수온이 낮고 온도 변화가 거의 없는 층입니다.

 

염분

 

 표층 염분은 강수량과 증발량, 결빙과 해빙, 담수의 유입 등에 의해 달라집니다. 강수량이 증발량보다 많은 적도 지역은 증발량이 강수량보다 많은 중위도 지역보다 염분이 낮습니다. 고위도 지역에서 빙하가 녹는 곳에서는 표층 염분이 낮아지고, 반대로 결빙이 일어나는 곳에서는 염분이 높아집니다.

 

 육지에 접한 연안에서는 육지로부터 흘러드는 담수 때문에 염분이 낮은 편입니다. 특히, 대규모 강이 유입되는 지역과 해빙 시기, 계절적으로 비가 많이 오는 시기에는 염분이 낮게 나타납니다.

 

 염분은 해양 생태계에 영향을 미치는 중요한 요인으로, 강수량과 담수의 유입이 많아 염분이 낮아지면 해양 생물의 생존을 위협하기도 합니다.

 

밀도

 

 해수의 밀도는 수온, 염분, 수압에 따라 달라지는데, 수온이 낮을수록, 염분이 높을수록 밀도가 높습니다. 전 세계 해양의 표층 밀도 분포를 보면 저위도에서 밀도가 낮고, 북대서양의 북쪽과 남극 대륙 부근 해역에서 밀도가 높습니다.

 

 해수의 밀도는 수온-염분도를 작성하여 비교할 수 있습니다. 수온-염분도에서는 저온, 고염으로 갈수록 밀도가 높은 값을 나타냅니다.

 

용존 산소량

 

 해수에 녹아 있는 산소의 양을 용존 산소량이라고 합니다. 해수의 용존 산소량은 대기에서 용해되는 산소의 양에 따라 달라집니다. 기체의 용해도는 온도가 낮을수록 증가하므로 해수면에서의 용존 산소량은 수온이 낮은 지역일수록 많습니다.

 

 용존 산소량의 연직 분포는 해수에 존재하는 생물 활동에 의해서도 영향을 받습니다. 광합성이 일어나는 표층에서는 용존 산소량이 많고, 깊이 100m 이상에서는 생물의 호흡에 의해 용존 산소량이 급속히 감소합니다. 하지만 심층으로 들어가면 용존 산소가 풍부한 극 지역 해수가 침강하여 만들어진 심층 해류에 이해 용존 산소량이 증가합니다.