염분의 변화

염분의 변화

염분은 지역에 따라 항상 일정한 것이 아니라 여러 가지 조건에 의해 변할 수 있습니다. 염분을 낮출 수 있는 조건으로는 강수량과 강물의 유입이 있습니다. 비가 많이 오게 되거나, 담수인 강물이 바다로 들어오면, 바닷물 속의 염류의 양에는 변화가 없지만 물의 양이 증가하기 때문에 염분이 낮아집니다. 

반면에, 염분이 높아질 수 있는 조건으로는 증발량이 있습니다. 증발이 활발하게 일어나면 바닷물 속의 염류의 양은 변화가 없지만 물의 양이 감소하기 때문에 염분이 높아지게 됩니다. 따라서 강수량과 증발량은 염분을 결정하는 중요한 요인이 됩니다. 또, 염분에 영향을 줄 수 있는 요인으로는 결빙량과 해빙량이 있습니다. 바닷물이 얼 때는 순수한 물만 얼게 되기 때문에 바닷물이 어는 양, 즉 결빙량이 많아지면 물의 양이 줄어들어 염분이 높아지고, 바닷물이 녹는 양, 즉 해빙량이 많아지면 물의 양이 많아지면서 염분이 낮아집니다. 

우리나라 주변 바다의 표층 염분 

우리나라 주변 바다의 염분도 강수량과 증발량, 강물의 유입에 영향을 받습니다. 강수량이 증발량보다 많은 여름철에는 표층 염분이 강수량이 적은 겨울철보다 낮게 나타납니다. 또한 강물의 유입이 많은 서해가 그렇지 않은 동해보다 염분이 낮습니다. 우리나라는 위치상 바닷물이 얼 정도로 온도가 낮아지지 않기 때문에 결빙이나 해빙의 영향은 받지 않습니다. 

▲ 우리나라 주변 바다의 표층 염분 분포(출처: 에듀넷)

염분비 일정의 법칙 

염분은 지역이나 날씨, 강물의 유입과 같은 원인에 의해 달라지지만, 해수에 들어 있는 염류 사이의 비는 항상 일정합니다. 이를 ‘염분비 일정의 법칙’이라고 합니다. 염분비 일정의 법칙을 이용하면 해수에 들어 있는 염분을 계산할 수 있습니다. 

바닷물의 밀도차에 의한 해류 대순환의 원리 

해류 대순환은 지구의 기후를 우리가 살기 좋은 온도로 유지해 주는 역할을 해주며 크게 표층 대순환과 심층 대순환으로 나뉩니다. 표층 대순환은 편서풍, 무역풍과 같은 해면에 부는 바람에 의해 일어나고, 심층 대순환은 바닷물의 온도와 밀도의 영향으로 이루어집니다. 북쪽 대서양의 물은 추운 겨울이 되면 물은 얼게 되고 소금은 그대로 남아 있어, 염도가 더 높아집니다.

따라서 대서양의 바닷물은 밀도가 높아지면서 바닥으로 가라앉습니다. 엄청난 양의 바닷물이 바닥으로 가라앉으면 그 빈자리를 다른 곳의 물이 밀려와서 메우게 되는데, 차고 무거운 북쪽 지역의 바닷물이 가라앉고 따뜻한 남쪽 지역의 물이 빈 곳을 채우게 되어 바닷물의 거대한 이동이 생깁니다. 또한, 남극해에서 가라앉은 바닷물은 대서양의 것보다 더 차고 무거워서 인도양과 태평양 두 갈래로 빠져나갑니다. 그리고 따뜻한 바닷물과 섞이기 시작합니다. 이러한 대규모 해류의 움직임이 해류 대순환이고 이것은 밀도 차에 의해서 발생합니다. 이 때, 심층 해류는 따뜻한 물을 북쪽으로 끌어다 주어 추운 바다를 덥혀 주고 열대 바다는 더워지지 않도록 돕습니다. 

▲ 표층 해류와 심층 해류로 구분한 해수 대순환(출처: 에듀넷)

그러나 최근, 지구 온난화로 인하여 날씨가 더워지면서 대서양, 남극해 등의 바닷물이 얼지 않아 바닷물의 밀도가 낮아지는 양이 감소하게 됩니다. 그래서 빈 곳을 메우러 들어오는 물의 양도 적어지고 결국 해류의 흐름이 원활하게 이루어지지 못하게 됩니다. 그렇게 되면 지구 온도를 조절하는 역할을 잃게 됩니다. 따라서 지구 온난화로 인해 해류 대순환 체계에 이상이 생겨 환경 기후의 엄청난 변화를 가져올 것으로 예상하고 있습니다. 

▲ 진행 중인 지구 온난화 - 1950~2013년까지 지구 기온 변화(붉은색이 온도가 높은 곳)(출처: 에듀넷)

[자료출처: 에듀넷]