우리는 한 번쯤 바닷속 세상에 대해서 궁금증을 품게 됩니다. 우리가 도달하지 못하는 심해는 어떤 일들이 일어나고 있는지 알아보도록 하겠습니다.
심해 수심은 어느 정도일까?
해양학에서 심해(Deep Sea)는 지구 표면 아래에 있는 수십 미터에서 수천 미터를 이르는 깊은 해양 영역을 말합니다. 일반적으로 심해는 해저 지형 200미터 이상인 지역을 말하며 과학적으로는 1000미터 이상의 깊이를 가리킵니다. 그러나 수압이 매우 높아서 보통 방법으로 측량이 불가하며 레이다나 특수 장비를 통해 측정하게 됩니다. 심해는 해양의 90% 면적을 자랑하며 바닷물의 부피는 전체 해양의 95%에 이릅니다.
심해 압력은 어떻게 작용하나?
심해 압력은 지구 표면의 압력보다 훨씬 높으며 수십~수 백배 이상으로 증가하게 됩니다. 깊이에 따라서 압력이 커지게 되는데 이 압력에 따라서 심해 생물들에게 독특한 환경을 제공하고 있습니다. 심해 압력은 수직으로 증가하며 물의 무게와 연관이 있습니다. 심해로 내려갈수록 위로 가해지는 물의 압력이 증가하며 만약에 심해 10미터에는 대기 압력에 비해 약 1기압 압력이 작용하고, 심해 1000미터에는 약 100기압의 압력이 작용하게 됩니다. 심해 압력은 지질학적 현상에 영향을 받게 됩니다.
심해 빛은 어디까지 도달할까?
심해는 햇빛이 도달하지 않아서 어두운 환경입니다. 심해 빛은 주로 표면에서 태양 광원을 통해 시작이 되지만 물의 투과력과 심해 깊이에 따라서 강도가 감소하게 됩니다.
일반적으로는 심해 200미터 이상으로 내려갈수록 표면의 햇빛은 사라지게 되며 어둠에 가까워집니다. 심해 1000미터에 이르게 되면 가시광선이 흡수되어 심해에는 완전한 어둠으로 바뀝니다.
심해에서 빛은 주로 적외선과 푸른빛으로 구성되는데 표면에서 태양 빛은 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색 등 가시광선으로 이루어지지만 가시광선은 물의 흡수되어 사라지게 됩니다. 심해에서는 가시광선보다 적외선 파장이 더 잘 통과되고 감지합니다.
심해 온도는 몇 도일까?
심해 온도는 깊이에 따라서 변화하게 됩니다. 심해로 내려갈수록 온도가 낮아지며 지구의 지열 열전달과 해양 대기 상호작용의 영향을 받게 됩니다. 일반적으로 해양 온도는 0°C(32°F)에서 30°C(86°F) 사이입니다. 약 200미터 정도로 내려가면 표면과 비교해 상당한 온도 감소가 나타납니다. 200미터 이상에서는 온도가 수십 미터마다 약 1°C(1.8°F)씩 하강합니다. 따라서 심해 1,000미터 정도에 도달하면 수온은 일반적으로 2°C(35.6°F) 이하로 떨어지는 경우가 많습니다.
심해 온도가 감소하는 요인은 다양합니다. 첫째, 표면에서 심해로 내려갈수록 태양으로부터의 열이 흡수되지 않으므로 온도가 하락합니다. 둘째, 지열 열전달로 인해 지구 내부의 열이 심해로 이동하면서 온도가 낮아집니다. 셋째, 심해에서는 표면과의 열 교환이 제한되어 있기 때문에 심해 내부의 열은 상당한 시간이 걸려야 균형을 이루게 됩니다.
또한 심해의 온도는 지역적인 특성과 해류, 지질적인 조건에 따라 다소 차이가 있을 수 있습니다. 예를 들어, 깊이에 따른 온도 감소율이 더 높은 지역이나 지열 활동이 활발한 지역에서는 심해 온도가 더 낮을 수 있습니다. 또한 심해 저층에는 심해 염수의 특성으로 인해 얼음점이 낮아지는 경향이 있으며, 이로 인해 얼음 교집합 현상이 발생할 수 있습니다.
심해에 산소가 있을까?
심해에는 산소가 존재합니다. 초기에는 심해의 깊이가 깊어질수록 산소 농도가 감소하는 것으로 알려져 있었지만, 보다 최근의 연구 결과에 따르면 심해의 산소 공급은 다양한 요인에 의해 유지되고 있다고 합니다.
첫째, 대부분의 심해 생물들은 심해로부터 산소를 공급받기 위해 자체 호흡 또는 다른 수단을 사용합니다. 이들 생물은 심해 환경에 적응하여 산소 공급을 위한 특수한 생리학적 적응을 발전시켰습니다. 일부 생물은 산소를 직접 수소화해 에너지를 생성하는 방법을 사용하거나, 산소 공급을 위해 심해 유색체나 유기물 부유물과 같은 외부 자원을 이용합니다.
둘째, 해류와 수질 조건은 심해의 산소 공급에 중요한 역할을 합니다. 해류는 심해로 산소가 부족한 물을 대체하고, 산소를 고농도로 공급하는 역할을 합니다. 특히 교류 현상이 발생하는 지역에서는 상대적으로 더 많은 산소가 공급될 수 있습니다. 또한 심해의 수질 조건도 산소 공급에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 심해에서의 높은 염분 농도는 산소 용해도를 증가시켜 산소 공급을 높일 수 있습니다.
셋째, 심해에서의 생물 활동과 생분해 과정은 산소 공급과 관련이 있습니다. 유기물 분해와 생분해 과정에서 산소가 소모되지만, 동시에 이러한 과정에서도 산소가 생성될 수 있습니다. 이러한 과정을 통해 일부 심해 영역에서는 상당한 양의 산소가 생성될 수 있습니다.
심해에 존재하는 산소는 심해 생태계의 기능과 생물 다양성을 지원하는 중요한 역할을 합니다.