해수의 온도#
해수의 수온은 위도에 따라 달라진다. 위도별로 단위 면적당 도달하는 태양 복사 에너지의 양이 다르기 때문이다. 일반적으로 위도가 낮을수록 수온이 높고, 위도가 높을수록 수온이 낮다.
해수의 연직 수온 구조#
- 혼합층: 해수의 표면 부분으로, 바람에 의해 해수가 섞여 수온이 거의 일정하게 나타나는 층이다.
- 수온약층: 수심이 깊어질수록 수온이 급격히 낮아지는 층이다. 위쪽의 따뜻한 해수와 아래쪽의 차가운 해수가 쉽게 섞이지 않아 안정한 층을 이룬다.
- 심해층: 수온이 낮고, 계절이나 위도에 따른 수온 변화가 거의 없는 층이다.
위도별 수온의 변화#
- 저위도: 표층 수온이 높고, 혼합층은 비교적 얇으며, 수온약층이 뚜렷하게 나타난다.
- 중위도: 계절에 따른 수온 변화가 크다. 여름에는 표층 수온이 높아져 수온약층이 뚜렷해지고, 겨울에는 표층 수온이 낮아져 혼합층이 깊어진다.
- 고위도: 표층과 심층의 온도 차이가 작아 층상 구조가 뚜렷하지 않다. 따라서 표층과 심층 사이의 혼합이 일어날 수 있다.
해수의 염분#
염분은 해수 1kg에 들어 있는 염류의 양을 g수로 나타낸 것이다. 일반적인 해수의 평균 염분은 약 35psu이다.
표층 염분은 증발량과 강수량, 담수 유입, 해빙의 형성과 융해 등에 영향을 받는다.
- 증발량이 많으면 염분이 높아진다.
- 강수량이 많으면 염분이 낮아진다.
- 강물이나 빙하가 녹은 담수가 유입되면 염분이 낮아진다.
- 해수가 얼 때에는 염류가 주변 해수에 남아 주변 해수의 염분이 높아질 수 있다.
저위도 적도 부근에서는 상승 기류가 발달하여 강수량이 많기 때문에 염분이 낮게 나타난다. 반면 중위도와 아열대 해역에서는 하강 기류가 발달하고 증발량이 많아 염분이 높게 나타난다.
해수의 밀도#
해수의 밀도는 수온과 염분에 영향을 받는다. 일반적으로 수온이 낮을수록, 염분이 높을수록 해수의 밀도는 커진다. 또한 해수의 밀도는 대체로 수심이 깊어질수록 커진다.
- 저위도에서는 표층 수온이 높기 때문에 해수의 밀도가 낮게 나타난다.
- 밀도가 급격하게 변하는 층을 밀도약층이라고 한다.
- 밀도약층은 수온약층과 비슷한 깊이에서 나타나는 경우가 많다.
수온-염분도, T-S도#
수온-염분도는 해수의 수온과 염분을 함께 나타내어 해수의 성질을 비교하는 그래프이다. 이를 통해 서로 다른 해수의 성질을 구분하고, 해수의 밀도 차이를 파악할 수 있다.
일반적으로 염분이 높을수록, 수온이 낮을수록 해수의 밀도는 커진다.
해수의 용존 기체#
기체는 수온이 낮을수록 해수에 잘 녹는다. 따라서 차가운 해수는 따뜻한 해수보다 기체를 더 많이 녹일 수 있다.
용존 산소와 용존 이산화탄소는 해양 생물의 호흡과 광합성의 영향을 받는다.
용존 산소는 대기와의 접촉 및 식물 플랑크톤의 광합성 때문에 표층에서 비교적 높다. 중층에서는 생물의 호흡과 유기물 분해로 산소가 소비되어 농도가 낮아질 수 있으며, 심층에서는 차갑고 산소가 풍부한 고위도 해수가 침강하면서 산소 농도가 다시 높아질 수 있다.
용존 이산화탄소는 용존 산소와 대체로 반대 경향을 보인다. 표층에서는 광합성에 의해 이산화탄소가 소비되어 농도가 낮아질 수 있고, 심층에서는 생물의 호흡과 유기물 분해로 이산화탄소 농도가 높아질 수 있다.