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염분(염도의 원천)
james
11-01-25 00:00
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염분(염도의 원천)
물의 화학적 구성요소는 수중 세계에 큰 영향을 미치는 또 다른 주요 요소가 되고, 해양 과학자들은 바닷물이 공기 입자들과 바위들과 토양이 빗물과 섞여 수 백 만년에 걸쳐 생성된 혼합체의 축적된 산물이라고 말하며, 민물이 짜지 않은 이유는 강우(거의 순수한 물)로 육지에 축적되어 짜질 수 있는 충분한 시간이 없었기 때문이라고 합니다.
용해된 혼합체는 약 3.5 퍼센트의 소금물로 구성되며, 나머지 96.5 퍼센트는 순수한 물로, 자연적으로 발생하는 모든 성질은 세계의 대양들에서 발견할 수 있고 다음의 세 가지 카테고리 안에 포함 됩니다. 무기물질 (소금 및 영양분), 용해된 기체, 그리고 유기 혼합체 (살아있는 유기체로부터 유래된) 최근에 다른 하나의 카테고리가 나타난 것은, 수중 생태계에 끔찍한 영향을 줄 수 있는 DDT와 그 밖의 오염물질인 유기 합성 물질입니다.
염분은 염화칼륨(KCI)과 다른 소금과 더불어 물에 녹아있는 염화나트륨(NaCl)을 가리키며, 염분은 모든 용해된 무기고체, 더 자세하게는 이온의 농도 및 총 질량을 나타내고, 이에 용해염이라고 하는 염화나트륨을 비롯한 갖가지 물질들을 포함하며, 염분을 나타낼 때는 아주 극소량이라도 현저한 변화를 가져올 수 있어서 천분율(Parts per thousand: 또는ppt)로 나타내고, 기호%0는 이 “천분율”을 나타내고 35%o는 천분의 35라는 말이며, (참고: 천분율을 퍼센트로 바꾸려면 10으로 나누는데 35%0 = 3.5%) 대양의 평균 염도는 35%o, 또는 3.5퍼센트입니다.
일반적으로 물의 염분은 아주 적게 차이가 나나 특정 지역에 있어서는 아주 큰 다양성을 보이며, 강물에서는 수개월 동안 거의 제로에 가까운 것으로부터 홍해와 같이 제한된 건조한 지역에서는 40%o까지 다양함을 보이고, 바닷물 안의 녹아 든 다양한 소금의 비율은 변하지 않으나 오직 상대적인 물의 양은 변합니다. 민물이 대양에 흘러 들어가면서, 강으로부터 혹은 비, 혹은 물이 증발하는 과정에서 염분이 변하게 되며, 예를 들어 기수 (brackish water)는 민물이 강 하류에서 해수와 혼합되어 생성되고, 기수는 염분 0.6%o에서 30%o를 가지며, 물이 용해된 소금으로 완전 포화되었거나 포화에 가까운 상태를 말하는 농염수(Brine)는 높은 증발량과 민물이 적게 흘러 들어오는 것 또는 암염돔(salt dome)이 바닥에 녹아 있는 곳에서 볼 수 있고, 멕시코 만에서 흔히 볼 수 있습니다. 수온과 마찬가지로 염분의 농도 및 염분의 변화는 수중 유기체의 생존에 커다란 영향을 미치며, 수중 식물과 동물이 가지고 있는 염분의 변화는 그들 자신의 내부 화학 균형에 관계됩니다.
모든 수중 식물들, 무척추 동물들 그리고 대부분의 물고기들은 그들이 사는 수중 환경의 염도와 비슷한 염도의 체액을 가지고 있으며, 그래서 그들의 내부 체액과 외부 환경 사이에 화학적 균형이 이루어지고, 대부분의 식물들과 동물들은 급작스럽게 다른 염도를 경험하게 될 때 화학적 균형을 조절하는 메카니즘을 가지고 있지 않으며, 그러나 몇몇은 여기에 포함되지 않습니다. 연어는 삼투압 조절(유기체가 활동적인 수송능력[저농도 물질로부터 고농도로 움직이는 과정]을 사용하여 자신의 세포 안의 물의 농도를 조절하려는 조절과정)을 이용하여 민물과 바닷물 사이를 옮겨 살 수 있도록 해 주는 조절장치를 가지고 있습니다.
끊임없는 비, 유출 액체, 침식과 그 밖의 자연적 힘들로 대양의 염도는 상승도 하고 하강도 할 것으로 생각할지 모르나, 그러나 이는 사실이 아니며, 대부분의 해양학자들은 염도는 항상 일정도를 유지하고 염도가 증가하거나 감소할 징조가 없다는 것으로, 소금의 감소와 증가를 담당할 근원은 이 각각의 원인을 제거하고 있습니다.
그러나 처음부터 소금은 어디에서 왔을까? 미네랄과 화학물이 민물로 침식되고 녹아 들어가 대양으로 흘러 들어 왔으며, 이 말은 강, 유축 액체와 비가 땅에 여과되어 바다에 소금을 전달했다는 이야기로, 그러나 이 바닷물의 소금은 강이 배달하는 소금과는 다른 것이어서 여기에는 반드시 또 다른 원천이 있다는 말이 되며, 파도와 서프는 해안가의 바위를 침식시킴으로 여기에 한몫을 하고, 열수 분출공(깊은 대양의 뜨거운 미네랄 온천)은 다른 물질을 제거하는 동시에 미네랄을 추가 시킴으로 바닷물을 변화시키며, 바닷물과 바다 밑바닥의 다른 생물학적이고 화학적인 반응과 절차는 소금을 제거하려는 경향을 가집니다. 과학자들은 이러한 절차들이 서로 평형을 이루어 바닷물의 염도는 항상 일정하게 유지되는 것이라고 말하며, 이로서 대양은 화학적 평형을 이루고 있는 것입니다.
참고문헌: Instructor Manual(PADI)
The Encyclopedia of Recreational Diving(PADI)
Diving Knowledge Workbook(PADI)
Divemaster Manual(PADI)
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