■ 1. 연안 용승의 기본 개념과 바람·코리올리 효과의 결합 구조연안 용승(upwelling)은 해안선을 따라 불어오는 바람과 코리올리 효과가 결합해 표층수가 연안에서 멀어지고, 그 자리를 차갑고 영양염이 풍부한 심층수가 대체하는 현상을 말한다. 이 과정은 전 세계 주요 연안 생태계의 생산성을 결정하는 핵심 물리적 메커니즘이다. 북반구에서는 해안과 평행하게 북풍이 불면 에크만 수송(Ekman Transport)에 의해 표층수가 연안에서 바다 쪽으로 밀려나고, 그 빈자리를 심층수가 채운다. 남반구에서는 반대 방향의 편향이 발생한다. 용승을 일으키는 대표적인 연안풍(coastal wind)은 열대 무역풍(Trades)과 중위도 편서풍(Westerlies)이며, 바람 응력(stress)이 일정 임계 이상 지속..
■ 1. 해저 지형 자료의 구조 분석적 의의와 해양지각 변형의 기본 원리해저 지형 분석은 해저면의 고도변화·구조적 패턴·선형 배열을 통해 지각 변형의 과정과 역사를 해석하는 지질학·지구물리학의 핵심 연구 방법이다. 해양지각은 생성 시점부터 지속적으로 이동·변형되며, 지각의 확장·전달단층 운동·침강(subsidence)·융기(uplift)가 서로 맞물려 복합적 지형을 형성한다. 이를 정량적으로 파악하기 위해서는 다중빔 음향측심(Multibeam Bathymetry), 사이드스캔 소나(Side Scan Sonar), 위성 중력장 자료 등 다양한 관측기술이 활용된다. 예를 들어 중앙해령에서 생성된 지각은 해령으로부터 멀어질수록 냉각·수축해 점진적으로 침강하는데, 이 침강률은 해령 확장 속도와 해수·암석 열전달..
■ 1. 해양퇴적물의 입도 특성과 기원 기작해양퇴적물은 해수 중 부유입자, 생물 기원 물질, 육상 기원의 쇄설성 물질이 장기간 축적되어 형성되는 복합적 지질 기록이다. 퇴적물의 입도(grain size)는 퇴적 환경의 에너지 수준과 운반·침강 과정을 반영하는 핵심 지표로, 해양역학·기후 변동·물질 순환을 해석하는 데 중요한 역할을 한다. 일반적으로 조립질 퇴적물(모래·자갈)은 고에너지 환경에서 발견되며, 미세한 실트·점토는 저에너지 환경에서 축적된다. 해양에서는 연안·대륙붕·대륙사면·심해평원 등 지형에 따라 입도 분포가 극적으로 달라지는데, 연안과 조간대는 파랑과 조류 영향이 커 조립질 sediments가 우세하고, 심해평원은 저속 침강한 미세입자가 압도적 비중을 차지한다. 생물 기원의 미세 퇴적물(규조..
■ 1. 해저 지각 확장의 물리적 원리와 중앙해령의 구조해저 지각은 중앙해령(Mid-Ocean Ridge)에서 이루어지는 해양저 확장(Oceanic Spreading)을 통해 생성되며, 이는 지구 내부 열에 의해 구동되는 판구조론의 핵심 과정이다. 해령은 마그마 상승과 맨틀 용융이 집중되는 지구 최대 규모의 화산지대로, 지각이 지속적으로 생성되고 양측으로 이동하는 구조를 가진다. 맨틀에서 상승한 부분 용융된 물질은 해령 축에서 빠르게 냉각되며 현무암질 해양지각을 형성한다. 이 과정은 맨틀 대류(Mantle Convection)에 의해 구동되며, 해령은 지구 내부 열 방출의 주요 통로 역할을 한다. 지각 확장 속도는 해령 유형에 따라 다르며, 빠르게 확장하는 해령(예: 동태평양 해령)은 넓은 정상부와 잘 ..
1. 열염 순환의 기본 개념과 밀도 구동 흐름의 형성열염 순환(thermohaline circulation, THC)은 해수의 밀도 차이에 의해 구동되는 대규모 3차원 순환체계로, 지구 기후 시스템의 열·탄소·영양염 재분배에 핵심적 역할을 한다. 해수의 밀도는 온도(thermo-)와 염분(haline)의 함수로 결정되며, 차가운 고염도의 물일수록 밀도가 크다. 고위도 해역에서 차갑고 짠 해수가 표층에서 침강하면 심층으로 향하는 강력한 밀도구동 흐름이 형성된다. 이러한 침강은 단순한 수직 운동이 아니라 심층으로 이어지는 전지구적 “컨베이어 벨트”를 형성하며, 이 흐름은 남극–대서양–인도양–태평양을 연결하는 거대한 환류를 통해 지구 전체의 열을 조절한다. 열염 순환은 표층에서 바람에 의해 구동되는 순환과 달..
