지구과학 고2 대기와 해양의 상호작용

해류

바람에 의해 구동되는 표층 해류의 분포와 기후 조절 기능을 이해한다.

바다에서 일정한 방향으로 지속적으로 흐르는 해수의 흐름으로, 표층 해류는 주로 지속적인 바람이 밀어 만들며 저위도의 열을 고위도로 실어 나릅니다.

바람이 수면을 오랫동안 문지르면 바닷물이 끌려갑니다. 다만 물은 무거워 금방 반응하지 못하고, 몇 달 몇 년에 걸쳐 천천히, 그러나 어마어마한 양이 움직입니다.

쉽게 말하면

표층 해류를 만드는 것은 대기 대순환입니다. 바람이 수면을 문지르면 마찰로 해수가 끌려가고, 항상풍처럼 오랫동안 같은 방향으로 부는 바람은 거대한 흐름을 만들어 냅니다. 그래서 표층 해류의 지도는 항상풍의 지도와 놀랍도록 닮아 있습니다. 저위도에서는 무역풍이 해수를 서쪽으로 밀어 적도 해류를 만들고, 중위도에서는 편서풍이 해수를 동쪽으로 밀어 냅니다.

다만 바다는 대륙이라는 벽에 막혀 있습니다. 서쪽으로 밀려가던 물이 대륙에 부딪히면 남북으로 갈라져 흐를 수밖에 없고, 이렇게 갇힌 흐름들이 이어져 커다란 원형 순환을 이룹니다. 이것이 표층 순환과 환류입니다.

해류의 진짜 중요성은 열 수송에 있습니다. 대기 대순환에서 지구가 저위도의 남는 열을 고위도로 옮긴다고 했는데, 그 일의 상당 부분을 해류가 맡습니다. 물의 비열이 워낙 커서, 해류는 천천히 흐르지만 막대한 열을 운반합니다. 저위도에서 고위도로 흐르는 난류는 열을 가져다주고, 고위도에서 저위도로 흐르는 한류는 찬물을 실어 옵니다.

그래서 해류는 기후를 다시 씁니다. 같은 위도인데도 난류가 지나는 해안은 겨울에 온화하고, 한류가 지나는 해안은 서늘합니다. 해수의 성질에서 본 수온 분포가 위도만으로 정해지지 않고 굽어 있는 것도 해류 때문입니다. 한류와 난류가 만나는 곳(조경 수역)에는 영양염이 풍부해 좋은 어장이 만들어집니다.

이렇게 나타납니다

예시 1

난류가 지나는 해안이 같은 위도보다 따뜻한 것

저위도에서 올라온 난류는 열을 실은 채 고위도로 흐르고, 그 열이 대기로 전달되어 해안 지역을 데웁니다. 그래서 위도가 높은데도 겨울에 항구가 얼지 않는 지역이 생깁니다. 위도만 보고 기후를 예측하면 안 되는 대표적 이유입니다.
예시 2

한류와 난류가 만나는 곳에 어장이 형성되는 것

성질이 다른 두 해류가 만나면 해수가 뒤섞이고, 아래에서 영양염이 올라옵니다. 영양염이 풍부해지면 플랑크톤이 번성하고, 그것을 먹는 물고기가 모입니다. 한류성 어종과 난류성 어종이 함께 잡히는 것도 이 수역의 특징입니다.
예시 3

바다에 버려진 쓰레기가 한곳에 모이는 것

해류가 거대한 원형 순환을 이루기 때문에, 표류하는 물체는 그 순환을 따라 돌다가 흐름이 약한 순환의 중심부에 쌓입니다. 태평양 한가운데 플라스틱이 모여드는 해역이 생기는 것은 해류가 물건을 어디로 나르는지를 보여 주는 씁쓸한 증거입니다.

자주 하는 오해

해류의 이름을 바람과 같은 규칙으로 읽기

이렇게 생각하기 쉬움편서풍이 서쪽에서 오는 바람이니, '북태평양 해류'도 어딘가에서 오는 이름일 것이다

실제로는해류의 이름과 방향은 '흘러가는 쪽'을 기준으로 말합니다. 바람은 '불어오는 쪽'을 기준으로 이름 붙입니다. 규칙이 정반대입니다.

이 차이를 모르면 '편서풍이 부는 곳에서 해류는 어느 쪽으로 흐르는가'라는 문제에서 계속 틀립니다. 편서풍은 서쪽에서 불어와 동쪽으로 갑니다. 그 바람에 밀린 해수도 당연히 동쪽으로 흐릅니다. 바람과 해류의 진행 방향은 같은데, 이름 붙이는 관습만 반대라는 점을 분명히 해 두세요.

해류가 바람과 정확히 같은 방향으로 흐른다고 생각하기

이렇게 생각하기 쉬움바람이 미는 대로 흐르니 해류의 방향은 바람의 방향과 일치한다

실제로는전향력 때문에 해수는 바람의 방향에서 어긋나 흐릅니다. 게다가 대륙에 막혀 흐름이 남북으로 꺾이기도 합니다.

바람은 해류를 '출발'시킬 뿐입니다. 일단 물이 움직이면 전향력(코리올리 힘)이 방향을 틀어 놓고, 깊이에 따라 그 어긋남이 누적됩니다. 여기에 대륙이라는 경계가 흐름을 가둡니다. 그래서 실제 해류도는 바람 지도의 단순한 복사본이 아니라, 대륙 모양을 따라 굽이치는 커다란 고리들이 됩니다.