이용준님의 전체 분야 답변 목록 - 30 페이지 ㅣ 궁금할 땐, 아하!

해류는 어떻게 형성되고 왜 지구생태계에서 중요할까요?

안녕하세요. 이용준 전문가입니다.해류를 일으키는 가장 큰 원인은 대기 대순환에 의한 바람입니다. 대기 대순환은 지구가 구형이어서 발생하는 위도별 태양 복사 에너지의 차이와 지구 자전에 의한 전향력으로 인해 각 반구별로 3개의 순환 세포가 형성됩니다. 적도~30도 사이에는 해들리 순환이, 30도~60도 사이에는 페렐 순환이, 60도~극 사이에는 극순환이 형성되어 있습니다. 이 때 각 순환 세포에 의해 지상에 우세하게 부는 바람이 형성되는데, 북반구를 기준으로 해들리 순환이 있는 곳에서는 북동 무역풍이, 페렐 순환이 있는 곳에서는 남서풍인 편서풍이, 극순환이 있는 곳에서는 북도풍이 극동풍이 붑니다. 일정한 방향으로 끊임 없이 부는 바람은 해양의 표면에 작용하고 해양의 표면은 마찰력으로 인해 바람이 불어가는 방향으로 흐르게 됩니다. 이때 운동하는 해수에 전향력이 작용하여 무역풍대와 극동풍대에서는 동에서 서로, 편서풍대에서는 서에서 동으로 흐르게 됩니다. 대기 대순환에 의한 바람에 의해 만들어진 동서 방향의 흐름은 대륙에 의해 가로 막히면서 위아래, 즉 남북 방향으로 방향이 바뀌고 이어지는 다른 흐름에 연결되어 전체적으로 순환하는 형태가 됩니다. 이를 아열대 순환, 아한대 순환이라고 합니다. 예를 들북태평양에서의 아열대 순환을 살펴보면, 무역풍에 의해 만들어진 북적도 해류가 아시아 대륙에 막히면서 북쪽으로 올라가는 쿠로시오 해류가 되고, 쿠로시오 해류는 다시 편서풍대에 흐르는 북태평양 해류에 연결됩니다. 북태평양 해류는 동쪽으로 흐르다가 북아메리카 대륙에 가로 막혀 남쪽으로 흐르는 캘리포니아 해류를 형성하고, 캘리포니아 해류는 서쪽으로 흐르는 북적도 해류에 연결됩니다. 해류가 하는 가장 큰 역할을 위도 상으로 불균형을 이루고 있는 에너지를 균형 있게 하기 위한 에너지 전달입니다. 지구는 구형이므로 고위도에 비해 저위도가 더 많은 에너지를 받습니다. 이로 인해 저위도는 에너지가 넘치는 과잉 상태이고, 고위도는 에너지가 부족한 상태입니다. 해류는 저위도의 남는 에너지를 고위도로 전달하는 역할을 합니다. 이것이 가능한 이유는 지구 상의 모든 물질 중에서 물의 비열이 가장 크기 때문입니다. 비열이 크기 때문에 가열되는 데 거리는 시간도 길지만 반대로 식는데도 긴 시간이 필요합니다. 따라서 저위도에서 고위도로 이동하는 동안 에너지를 충분히 간직할 수 있고, 고위도로 가서 열을 전달하고 식어서 내려오는 것입니다. 집에서 보일러를 틀었을 때 방 전체가 따뜻해지는 것과 같은 이치입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.

학문 / 지구과학·천문우주

25.06.12

답변 내역