북극의 바다는 왜 일부만 어나요?

Question

북극의 바다를 보면 윗쪽만 얼고 얼음이 일정 두께가 되면 더이상 그 밑으로는 얼지 않더라고요.

이건 바닷물이 염분이 있기 때문인지 아니면 상층에 형성된 얼음이 추운 바람을 막아서인지 온도 차이 때문인것인지

어떤 부분 때문에 얼지 않는 것인지 궁금합니다.

Answer 1

북극은 바다에 얼음이 생긴 것이고 남극은 땅위에 얼음이 언 것입니다.

하여 남극이 북극보다 더 춥습니다.

바다는 대류 현상과 조류로 인해 바닷물이 움직이게 되고 중위도 지방의 따뜻한 바닷물이 북극으로 움직이게 됩니다.

하여 북극의 바닷물은 얼고 녹고를 반복 합니다.

Answer 2

물의 어는점은 0도 입니다.

하지만 이것은 순수한 물의 경우이고, 불순물이 포함되면 보통 어는점이 낮아집니다.

염분이 섞인 바닷물은 어는점이 낮아 잘 얼지 않습니다.

물이 얼기 위해서는 물 분자가 고르게 배치되어야 하는데, 소금, 염분이 이것을 방해하기 때문에 물을 얼지 못하게 합니다.

Answer 3

바닷물이 잘 얼지 않는 건 불순물 때문에 바닷물의 ‘어는점 내림’ 현상이 나타나서 그렇습니다. <두산백과>의 정의를 참고하면 어는점 내림이란 “비휘발성 용질이 녹아 있는 용액의 어는점이 순수한 용매의 어는점보다 낮아지는 현상”입니다. 거칠게 정리하면 액체에 잘 안 녹는 뭔가가 많이 들어 있어서 그런 게 없는 액체보다 잘 얼지 않는다는 뜻입니다. 여기서 용질은 녹아서 섞이는 물질, 용매는 용질이 녹아드는 액체 혹은 기체죠. 그리고 용액은 용매에 용질이 녹아있는 것을 말합니다.

어는점은 물질이 액체에서 고체로 바뀌기 시작하는 온도를 말하죠. 빙점(氷點)입니다. 순수한 물이 얼어서 얼음이 되는 온도이자 얼음이 녹아 물이 되는 온도는 0℃ 입니다. 하지만 바닷물은 염분을 포함해 불순물이 많이 섞여있습니다. 위에서 거칠 게 정리한 ‘잘 안 녹는 뭔가’가 이 불순물을 가리킵니다.

 국립해양조사원 홈페이지의 자료를 보면 바닷물에 녹아 있는 성분은 염화나트륨이 약 78%, 나머지는 염화마그네슘을 비롯한 여러 물질이라고 합니다. 평균적인 바닷물의 염분 농도는 3.5% 입니다. 이와 같은 염분과 기타 불순물 때문에 바닷물의 어는 온도는 0℃ 보다 낮은 약 -1.91℃라고 합니다. 

출처 : 이웃집과학자(http://www.astronomer.rocks)

Answer 4

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

바닷물으 염도 및 바닷물의 대류현상 때문입니다.

상단의 차가워진 바닷물은 아래로 내려가고 아래의 따뜻한 물은 위로 올라가며 차츰 얼게 됩니다.

하지만 바다물의 상층부와 중층부의 염도 밀도는 차이가 있어서 그 층을 경계로 하여 대류현상이 발생합니다.

그 때문에 상층부만 얼게 되는 것입니다.