HOME < 기후변화및대체에너지 < 기후변화자료
 
   첨부파일 :     작성자 : David Choi   작성일자 : 2010-10-05   조회수 : 3644  
제목   열염순환(Thermohaline Circulation) 
 바닷물의 열염순환 과정에서 발생하는 해류
 
 
 
 해수 순환은 tidal forces, wind stress, density difference에 의해 이루어진다. 해수면의 밀도차는 온도와 농도에 의해 통제되고, 이런 밀도차에 의해 발생된 순환을 열염순환(thermohaline circulation)이라고 한다. 아래 그림을 통해 전지구 규모로 순환을 알아본다.
 
 
 
 대표적인 열염해류에는 중층류·심층류·저층류 등이 있다. 대서양의 열염해류는 멕시코만류에서 시작된다. 북쪽으로 올라가는 멕시코만류는 염분은 많지만 온도가 높기 때문에 밀도가 작다. 그러나 북쪽으로 올라갔다가 북극해에서 남쪽으로 내려오는 바닷물과 만나 냉각되면서 염분이 많고 온도가 낮은 바닷물이 되어 밀도가 갑자기 커진다. 이와 같이 밀도가 커진 바닷물은 가라앉아 심층수를 이룬다. 이 심층수는 1년에 약 20㎞ 정도의 느린 속도로 남쪽으로 내려오는데, 이를 심층류라고 한다. 심층수는 심층류가 되어 남쪽으로 내려오는 동안 온도가 올라가고 염분이 적어지므로 밀도가 작아진다. 밀도가 작아진 심층수는 남극 부근에 이르러 약간 떠올라와 중층수가 된다. 중층수는 표층류와 심층류 사이를 따라 북쪽으로 올라가게 되는데, 이것을 중층류라고 한다. 한편, 남극해와 북극해에서 바닷물이 얼 때 생성된, 밀도가 높은 바닷물은 바닥으로 가라앉아 적도 쪽으로 흐르는 저층류를 만든다.
 
 
 
 1. 멕시코 만류(Gulf Stream)은 따뜻하고 농도가 높은 물을 북대서양으로 이동시켜 서유럽을 따뜻하게 해준다.
 
 2. 대서양으로 간 해수는 주변의 차가운 해수와 섞여, 밀도가 높아져 남, 동 그린랜드에서 가라 앉는다.
 
 3. 자세히 보면 대서양에서 연결된 거대한 시스템을 볼 수 있다.
 
 4. 열대대서양(the tropical Atlantic)
 
 5. 남 대서양(the South Atlantic)
 
 6. 인도양 및 태평양(the Indian and Pacific Oceans)
 
 7. 남쪽 해수는 밀도가 점점 높아져 남극 주변에서 가라앉음
 
 8. 자세히 보면, 해수가 침수되는 두 지역에서 다시 갈라지는 것을 볼 수 있음
 
 9. 이는 1000m 이하의 전 세계 해수에 영향을 준다.
 
 10. 차고 밀도가 높은 해수은 점차 따뜻하고 저밀도의 해수로 돌아온다.
 
 11. 이러한 순환을 열염순환(the thermohaline circulation)이라고 함
 
 열염순환의 가장 중요한 부분은 북대서양 부분에 가라앉는다는 것이다. 이것은 대서양이 더 밀도가 높기 때문에 태평양에서 이루지지 않는 이유가 되기도 한다. 또 따뜻한 해수일수록 증발이 잘 일어나서 밀도가 높아지게 된다. 적도와 남대서양으로부터 열염순환에 의해 따뜻한 물이 이동해오기 때문에 북대서양이 다른 지역 해양보다 더 따뜻하다. 더 나아가 , 그러므로 열염순환의 중요 부분은 자체 유지(self-sustaining)가 된다. 만일 자체유가 우연히 중단될 경우, 순환이 끊어지게 되어 수십년~수세기 동안 순환의 강도가 낮아지게 될 것이다.
 
 몇몇 해양 바다 모델은 열염순환의 빠른 붕괴를 예측하고 있다. 북대서양의 밀도는 담수나 따뜻한 물에 의해 낮아진다. 따라서 북대서양의 폭우나 온난화는 온실가스 농도 증가의 결과로 생각되며, 이는 열염순환의 빠른 붕괴의 원인이 될 수 있다. 자체유지 시스템은 그 외다른 요인에 의해 결정될 수 있기 때문에 더 많은 고려가 필요하다. 그럼에도 불구하고 고기후학적 증거로 보면 최근들어 변동되고 있는 것은 사실이다.
 
 지구온난화가 진행되어 극 지방의 빙하가 녹으면, 열염 순환 과정에 이상이 발생하여 순환이 이루어 지지 않으며, 이에따라 급격한 온도 하락이 일어 날 수 있다. 이렇게 진행되는 기후 변화에 의해 소빙기가 나타나게 된다. 고위도 지방에는 빙하가 확대되고, 적도 지방에는 고온으로 치솟는 극심한 기후 편차가 발생한다. 1300년 경에 나타난 소빙기가 열염 순환의 이상에 의한 것으로 추정되고 있다. 소빙기에 의해 북쪽 지방의 기온이 하락하고, 북쪽 거친 지역에 살던 유목민이 남하하면서 아시아 유럽의 정치 판도가 변하게 되었다. 기후 변화에 쉽게 적응하는 쥐떼가 창궐하여 유럽에는 흑사병이 확산되어 암흑기가 되었다
 
 
 
 출처: 기상청-기후변화정보센터
      
이전글 :  기후변화란 
다음글 :  Manmade Global Warming: How a Lie Died