지구과학 ① 6-5. 해수의 밀도와 용존 기체

▎지구과학 ① 6-5. 해수의 밀도와 용존 기체

 

◈ 해수의 밀도

 

1. 해수의 밀도와 용존 기체

① 해수의 밀도
4℃의 순수한 물의 밀도는 1이지만, 해수에는 각종 염류가 녹아 있으므로 순수한 물보다 약간 커서 1.022~1.027이다. 표층 해수의 밀도는 주로 수온과 염분에 의해 결정되는데 일반적으로 수온이 낮고 염분이 높을수록 크다. 또한 수심이 깊어질수록 수압이 증가하여 해수가 압축되므로 밀도가 커진다. 수온의 변화폭이 염분의 변화 폭보다 더 크므로 해수의 밀도 변화는 수온의 영향을 더 크게 받는다. 따라서 표층 해수의 밀도는 위도에 따른 수온 분포와 반비례하는 경향을 나타낸다.

‣ 수온이 낮고 염분이 높을수록 밀도 ⇧
‣ 밀도는 수온의 영향을 더 크게 받는다.
‣ 수온 분포와 밀도 분포는 반비례

 

 

ⓐ 수평 분포
해수의 밀도는 위도 50~60도 부근에서 최대값을 갖고, 적도 지방에서 최소값을 갖는다.
ⓑ 수직 분포
해수의 밀도는 혼합층에서는 거의 일정하지만 수온 약층에서 급격히 증가하고, 심해층에서는 균일한 분포를 나타낸다.

 

 

② 해수의 용존 기체
해수 중에는 등의 기체가 녹아 있으며, 해수 중 기체의 용해도는 수압이 클수록, 염분이 작을수록, 수온이 낮을수록 증가한다. 그리고 이들 용존 기체는 바다 속 생물의 생존에 매우 중요한 역할을 한다.
ⓐ 해수 표면에는 활발한 광합성과 대기에 의한 산소 공급으로 용존 산소가 가장 많다.
ⓑ 심층의 해수는 수온이 낮은 한대 해양에서 표층 해수가 침강하여 만들어지므로 용존 산소가 많다. 따라서 플랑크톤의 먹이가 되는 영양염류가 풍부하므로 심층 해수가 상승하는 곳에는 좋은 어장이 형성된다.

 

 

수온과 염분 변화에 따른 밀도 변화

다음 그림은 해수의 수온, 염분 및 밀도의 관계를 나타낸 것이다.

 

 

① 해수의 밀도는 수온이 낮을수록 염분이 높을수록 증가한다. 또, 수심이 깊을수록 대체로 수온이 낮아지므로 해수의 밀도가 증가한다.
② 수온이 10℃, 염분이 34.4퍼밀인 해수의 밀도는 1.0265이다.
③ 수온이 같은 바다에서 증발량이 강수량보다 많을수록 염분이 높으므로 해수의 밀도가 크다.

[결론] 해수 표면에서 수온과 염분의 변화에 따라 해수의 밀도가 커지면 무거워진 해수가 가라앉으면서 이동하게 되고, 이로 인하여 해수의 연직 순환이 일어난다.

 

 

2. 우리나라 주변 해역의 염분과 수온

① 우리나라 주변 해역의 염분 변화
대체로 강수량이 많은 여름철이 겨울철보다 염분이 낮고, 강물의 유입량이 많은 황해는 동해와 남해보다 염분이 낮다. 또, 염분이 높은 쿠로시오 해류가 유입되는 남해는 계절에 관계없이 염분이 가장 높다.

 

 

첫 번째 그림은 8월의 평균 염분량을 나타낸 것이고 두 번째 그림은 우리나라 주변의 해류를 나타낸 것이다. A는 쿠로시오 해류, B는 황해난류, C는 동한난류, D는 북한한류 이다.

 

 

② 우리나라 주변 해역의 수온 변화
황해는 수심이 얕고 대륙의 영향을 많이 받기 때문에 수온의 연고차가 크며, 등온선이 해안선에 나란한 경향이 나타난다. 또, 겨울철에 동해는 해류의 영향으로 여름철보다 남북 간의 수온차가 더 크다.

 

 

 

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