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교과서 밖 지구과학/해양32

해수 침강의 원리와 물이 표면부터 어는 이유 강이나 호수가 언 곳을 가보면 알 수 있듯, 강이나 호수처럼 깊이가 조금 있는 물은 얼 때 표면만 얼 뿐 그 안쪽은 얼지않으며, 물고기들은 아무 문제없이 잘 살고 있습니다. 우리야 일상적으로 이런걸 보고 있어 이것이 크게 신기한 부분이 아니지만, 사실 물 말고 이런 현상이 나타나는건 거의 없다 생각해도 됩니다. 보통, 물질이 얼면 전체가 다 얼어버리지 물처럼 표면만 어는 경우는 잘 없습니다. 희안하게 물 만 이런 현상이 나타나는데, 오늘은 이에 대해 알아볼 예정입니다. 이 내용이 중요한건 해수의 침강과 깊은 연관이 있기 때문입니다. 1. 물의 특이한 수소결합 물은 분자 내 전자의 분포가 다소 독특합니다. 수소쪽에는 전자가 없고 산소쪽에만 전자가 몰빵(?) 되어 있습니다. 그러다 보니 산소 쪽은 - 전하를.. 2022. 10. 6.

해수의 심층순환(열염순환) 1. 열염순환의 기본 해수 순환은 크게 2가지로 볼 수 있습니다. 풍성순환과 열염순환이 그것입니다. 해양 관련 포스팅에서 계~~속 언급하고 있는 내용인데, 바닷물이 흐를려면 압력 차이가 발생해야 합니다. 풍성순환은 바람이 표층 해수의 경사를 만들고 이로이해 압력경도가 발생, 바닷물이 흐르게 되는 것을 말합니다. 바람의 영향을 크게 받는 표층 해수가 이렇게 흐럽니다. 열염순환은 풍성순환과 압력경도가 발생하는 원인이 다릅니다. 정 역학적 방정식을 다시 보면 입니다. ρ는 밀도, g는 중력가속도, z는 깊이인데, 같은 깊이 z에서 중력가속돠 당연히 일정하다면, 압력차이는 오로지 ρ에 의해 발생합니다. 사실 ρ도 해수에서 크게 변하지 않으나(어느정도 차이냐면 단위가 g/cm^3에서 1.027~1.029 이정도 .. 2022. 9. 29.

해수의 정 역학적 평형 정 역학적 평형은 대기나 해양의 움직임을 다루는데 있어 모두 굉장히 중요한 내용입니다. 또한 천체 단원에서도 주계열성의 평형 상태를 다루는데도 이용됩니다. 대기 단원에서도 다루지만, 해양 카테고리에서 다루어 보도록 하겠습니다. 정 역학적 평형이란, 중력과 수압경도력(또는 기압경도력)이 평형을 이루어, 물이나 공기가 연직 방향으로는 움직이지 않는 상태를 의미합니다. 위 그림과 같은 상황입니다. 대기도 그렇고 해양도 마찬가지인데, 대기의 경우 고도가 높을 수록 기압이 감소, 기압경도력이 연직 위 방향으로 작용합니다. 해양도 마찬가지입니다. 깊은 곳보다 얕은 곳에서 수압이 작고, 수압 경도력은 당연히 위쪽 방향으로 작용합니다. 그렇다면 이들은 모두 연직 위 방향으로 상승하는 움직임이 나타나야 하는데, 실제로는.. 2022. 9. 11.

해수를 움직이는 힘 - 수압경도력 이번 포스팅에서는 해수를 움직이는데 매우 중요하게 작용하는 수압경도력에 대한 내용을 알아보고자 합니다. 위 그림은 제가 수업시간에 수압경도력이나 기압경도력에 대하여 설명할 때 많이 활용하는 사례입니다. 공기도 그렇고 물도 그렇고 흐름이 발생하는건, 두 지점간의 압력차이 때문입니다. 물이던 공기던간에 압력차이가 발생하면, 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐름이 발생하여, 압력차를 해소해 주려 합니다. 영화같은거 보면 우주선에 구멍 뚫리면, 우주선 안에서 밖으로 죄나 튀어나가는걸 볼 수 있습니다. 우주선 안은 공기가 많고, 밖은 공기가 없어서 우주선 안에서 밖으로 공기 흐름이 발생한 것이라 생각하면 됩니다. 1. 바다에서 생기는 수압경도 압력차가 생기는 이유는 두 가지를 생각할 수 있습니다. 첫째로 절대 양.. 2022. 9. 8.

신기한 해류 - 인도양의 북적도 해류 인도양은 인도 아래쪽의 북반구 저위도와 함께 경도대가 비슷한 남반구 전역에 해당하는 바다입니다. 이곳 해역은 얼핏보면 눈치채기 힘든데, 자세히 째려보면 다른 대양과는 조금 다른점이 하나 있습니다. 태평양이나 대서양에서는 보이지 않는 재미있는 특징인데, 남북방향으로 대륙에 완전히 막혀있다는 것입니다. 이는 태평양이나 대서양에서는 나타나지 않는 특이한 대륙 분포입니다. 1. 대륙분포에 의한 계절적 대기 흐름 변화 인도양 북쪽의 북반구 대륙 분포의 특이한 점은 대기 흐름에 큰 영향을 줍니다. 더군다나 인도의 북쪽에는 히말라야 산맥까지 위치해 있습니다. 이러한 대륙분포에 의해 남북 방향의 독특한 대기 흐름이 발생하는데, 이게 잘 알려진 몬순(Monsoon) 순환, 또는 계절풍입니다. 이번 포스팅은 몬순에 대해 .. 2022. 9. 6.

엘니뇨와 라니냐 이해하기 - 해류의 변화와 남방진동지수 엘니뇨와 라니냐는 지구과학 1에서는 굉장히 중요하게 다루어지며, 학자 분들 또한 활발하게 연구하시는 분야 중 하나입니다. 이번 포스팅에서는 아직까지 정확한 원인조차 밝혀지지 않은 엘니뇨와 라니냐에 대한 이야기를 해 볼까 합니다. 엘니뇨라는 말은 아기예수라는 의미를 가지고 있는 스페인 어입니다. 크리스마스를 전후하여 엘니뇨가 발생함에 따라 이런 단어가 붙게 되었다고 하는데, 이것 말고도 몇 가지 어원이 더 있습니다만, 이 정도로만 하고 넘어가도록 하겠습니다. 1. 정의와 관측 엘니뇨라는 것은 열대 중부 태평양 지방의 해수온이 평상시에 비해 0.5도 이상 높은 상태로 5개월 이상 지속되는 상태를 말합니다. 이 말인 즉슨, 하루 이틀 바닷물 온도가 높다고 어! 엘니뇨다 이게 아니고, 최소 5개월동안 지속적으로.. 2022. 8. 7.

이안류는 왜 발생하는 걸까? - 해수욕장에서 반드시 지켜야 할 안전수칙 이제 본격적인 여름철이 다가왔습니다. 코로나 발생 빈도도 예전만큼 많지 않고 정부의 방역조치도 많이 완화되어 많은 분들이 바다에서 피서를 즐길것으로 생각됩니다. 그런데 보통 사람들이 많이 찾는 백사장에는 우리가 잘 모르는 무시무시한 바다의 흐름이 발생합니다. 이안류라는 것인데, 대부분의 사람들이 이안류에 대해 잘 모르다보니 이안류가 발생할 수 있다는 예보가 있어 안전요원들이 출입을 금지하여도 항의하거나 무시하고 들어가 종종 사고가 발생한다는 뉴스를 본 적이 있습니다(위의 메인사진으로 가져온 것이 기상청에서 업어온 이안류가 발생하였을 때 피서객들이 흐름에 쓸려간 사진입니다.). 이에 이번 포스팅에서는 이안유가 발생하는 이유와, 이안류가 발생하였을 때 대처에 대한 이야기를 해 보고자 합니다. 1. 원인 위 .. 2022. 7. 4.

해수의 용존 산소량과 이산화탄소량 해수 중 녹아있는 용존 산소량과 이산화탄소량은 해양 생물의 서식 환경을 조사하거나, 해수의 특성을 연구하는 부분에서 매우 중요한 척도입니다. 이에 학생들도 용존산소량과 이산화탄소량에 대한 내용을 배우고 있는데, 내용은 그리 어렵지 않습니다. 이에 본 포스팅에서는 여러가지 관측 결과 등을 함께 소개하며 포스팅을 진행해 볼 예정입니다. 1. 개요 해수에 기체가 얼마나 많이 녹을 수 있는가는, 수온과 수압, 그리고 염분에 의해 결정됩니다. 해수의 용존 기체는 수온과 염분이 낮고, 수압이 높을 수록 많이 녹아들어갑니다. 산소와 이산화탄소는 모두 실온에서 기체로 존재하기 때문에, 이들이 해수에 얼마나 잘 녹아들어가느냐 하는 것은 해수의 수온, 염분, 수압에 의해 결정된다고 생각하면 됩니다. 다만 염분의 경우 수온.. 2022. 5. 31.

수온 - 염분 도(T-S Diagram) - 해수를 연구하는 기본(feat. 밀도가 같은 해수를 섞었을 때 변화와, 빈 수온 - 염분도 다운하기) 해양학자들이 바다를 연구할 때 많이들 사용하는 그래프로 수온 - 염분도라는 것이 있습니다. 교과서에서 수온 - 염분도라고 소개가 되어 있어 학생들은 이렇게들 많이 배우지만, T - S Diagram이라는 이름으로 많이 알려져 있습니다. 본 포스팅에서는 수온 - 염분도에 대해 알아보고, 실습때 써먹으려고 아무것도 그려지지 않은 수온 - 염분도를 찾다찾다 마음에 안들어 제가 직접 만들어 버린 수온 - 염분도를 함께 올려둘 터이니, 필요하신 분들은 다운로드하여 사용하시면 됩니다.ㅎㅎㅎ 1. 개요 그래프의 이름이 수온 - 염분도이긴 하지만, 3개의 데이터가 포함되는 그래프입니다. 3개 데이터란 수온, 염분, 그리고 밀도인데, 수온과 염분을 관측한 값을 그래프에 찍으면 자동적으로 밀도가 계산되기 때문에 어찌보면 .. 2022. 5. 17.

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