간단한 실험으로 알아보는 해수 심층 순환의 원리

지난 포스팅에서 지구 온난화와 열염순환에 대한 내용을 다루었습니다(아래 링크를 보아 주세요).

지구 온난화와 열염순환

아직 심층순환에 대한 자세한 내용은 다루지 않았지만, 이에 대한 내용은 차차 글을 쓰도록 하고, 결론만을 이야기 하자면, 심층에는 바람이 영향을 주지 않아 바람으로 해수가 움직이는 건 아니고, 수온과 염분의 밀도차에 의해 순환이 발생한다 생각하면 됩니다.

심층순환은 표층에서 침강이 발생하는 것으로 시작합니다. 따라서, 표층에서 침강이 발생하는 원리가 중요한데, 이게 바로 수온의 감소와 주변 해수 결빙에 의한 염분 증가가 원인입니다. 결국 심층 순환을 재현하려면 찬물과 짠물이 필요합니다.

1. 준비물

소금, 얼음, 잉크, 수조, 종이컵(또는 구멍을 뚫을 수 있는 아무 컵), 송곳, 테이프

2. 실험 방법

1) 수조에 미지근한 물을 절반가량 담습니다.
2) 종이컵, 또는 테이크아웃컵 무엇이든 좋습니다. 컵의 바닥에 송곳으로 5~6개 정도 구멍을 뚫습니다.
3) 비커와 같은 것에 상온의 물을 담습니다.
4) 일단 첫 번째로 소금물을 만들고, 여기에 잉크를 가지고 조금 색을 입힙니다.
5) 구멍을 뚫은 컵을 수조의 벽면 안쪽에 테이프로 붙입니다.
6) 소금물은 구멍을 뚫은 컵에 살살살 부으면서 나타나는 현상을 관찰합니다.
7) 소금물이 끝나면 수조의 물을 비우고, 다음번에는 얼음물로 위 과정을 반복합니다.

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3. 영상 시청 주의사항

교과서나 참고서 같은 곳을 보면 소금을 몇 q 집어넣어라 되어 있는데, 저는 어차피 심층 순환이 나타나는걸 재현만 하는게 목적이라 마구 때려넣었습니다^^;;

그리고 두 번째로 원래는 소금물과 찬물을 따로따로 해야하는데, 번거로워서 한번에 해 버렸습니다^^;;;
(이 경우 아이들에게 무엇에 집중하여 관찰해야하는지 명확히 알려주었습니다. 그러니까 소금물과 얼음물이 바닥에 도달한 뒤 누가 올라타는지는 중요하지 않다 이야기 하였습니다.)

마지막으로 테이프를 이용해 구멍뚫은 컵을 수조 안쪽 벽면에 붙여야 하는데 그냥 손으로 붙잡고 하였습니다...ㅎㅎㅎ

소금물이나 얼음물을 그냥 바로 붓지 않고 저렇게 번거롭게 하는건, 사실 어찌보면 너무 당연한 것입니다. 그냥 들이 부을경우 낙하속도에 의해 자연스레 침강이 일어나는것 처럼 보일 수 있기 때문입니다. 따라서 낙하속도를 최소화 하고자 저렇게 구멍을 뚫은 컵을 이용하는 것이니 참고 바랍니다.

아무튼 결과

굉장히 간단한 실험입니다.

생각보다 신기하고 재미있으니 한번 쯤 꼭 해보시는걸 추천합니다.