표층 순환과 해류

핵심 정리

해류는 해수가 일정한 방향으로 흐르는 현상이며, 표층 해류와 심층 해류로 나뉜다. 표층 해류는 바람에 의해 생성되고 수백 미터 깊이까지 영향을 미치며, 심층 해류는 온도와 염분 차이에 의한 밀도 차로 일어난다. 표층 해류는 바람이 해수 표면을 끌어 움직이는 것에서 시작한다. 바람의 에너지는 깊이에 따라 빠르게 줄어들므로 표층 해류는 표면 근처에서 가장 빠르며, 심층 해류보다 이동 속력이 빠르다. 표층 해류의 원동력은 주로 바람이다. 무역풍과 편서풍은 각각 저위도와 중위도에서 해류를 만든다. 무역풍은 남·북 적도 해류를 서쪽으로 흐르게 하는 주요 원동력이다. 중위도에서는 편서풍이 불어 표층 해류가 동쪽으로 흐른다. 이 바람 패턴 아래에서 해류는 대양 규모의 원형 순환인 아열대 순환을 이룬다. 북태평양 아열대 순환은 북적도 해류, 쿠로시오 해류 등으로 이루어진 시계 방향 순환이다. 북태평양 아열대 순환에서 북적도 해류는 무역풍에 의해 형성된다. 해류는 열을 운반한다. 저위도에서 고위도 방향으로 흐르는 해류는 열을 고위도로 운반한다. 위도별 에너지 불균형이 대기와 해양의 순환을 일으키는 원동력이다.

자세히

표층 해류가 만들어지는 과정은 다음 순서로 이해하면 된다. 먼저 대기 대순환에 의해 저위도에는 무역풍이, 중위도에는 편서풍이 분다. 바람은 해수 표면에 마찰력을 주어 표층 해수를 움직이고, 이 해수의 흐름은 코리올리 효과로 바람 방향과 각을 이루며 흐른다. 북반구에서는 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 휘어진다. 그래서 해류 방향은 바람 방향과 정확히 같지 않다.

이렇게 생긴 해류가 대양의 서쪽과 동쪽 경계에서 어떻게 흐르는지 정리하면 다음과 같다.

북반구 아열대 해역의 표층 해류는 시계 방향으로 순환하고, 남반구에서는 반시계 방향으로 순환한다. 따라서 같은 대양이라도 남북 두 반구의 해류는 적도를 기준으로 대칭이 아니다. 남반구 중위도 표층 해류는 편서풍의 영향으로 동쪽으로 흐른다. 남극 대륙 주위에는 서풍에 의해 형성된 남극 순환류가 흐르며, 이 해류는 대륙 주변을 따라 서쪽에서 동쪽으로 흐른다.

북대서양에서는 북반구 중위도에서 편서풍과 무역풍의 영향을 받아 표층 해류가 형성된다. 북대서양 표층 해류의 북상 흐름은 고위도로 열을 운반하는 난류이다. 이 흐름은 북반구 서쪽 해역을 따라 북상하는 멕시코 만류에서 이어진다.