잠수 프로필

열대 바다에서 배 위에서 온도계를 내려 보면 온도계의 눈금이 매끄럽게 내려가지 않아. 온도 변화는 다음 세 단계를 따라가.

1. 혼합층. 바람과 파도가 수면에서 수십 m 깊이까지 물을 휘저으므로, 온도와 염분이 거의 균일해. 보통 두께는 약 20~100 m이고, 폭풍이 잦은 곳과 겨울에는 더 두꺼워.
2. 수온약층. 혼합층 아래에서는 깊어질수록 온도가 빠르게 내려가. 열대와 중위도에서는 대략 수심 100~200 m에서 시작해 약 1,000 m까지 이어져.
3. 심해. 수온약층 아래의 물은 바닥까지 거의 일정하게 차갑고, 대부분 약 1~4 °C야.

염분과 밀도에도 같은 원리가 적용돼. 염분약층은 염분이 빠르게 변하는 층이고, 밀도약층은 밀도가 빠르게 변하는 층이야. 따뜻한 물은 차가운 물보다 가볍기 때문에, 강한 수온약층이 생기면 매우 안정적인 물의 층 구조가 만들어져. 위에는 가벼운 물이 있고 아래에는 밀도가 높은 물이 있으며, 경계를 가로지르는 혼합은 거의 일어나지 않아. 이 때문에 심해의 영양소가 햇빛이 비치는 층으로 올라오기 어려워. 열대 바다의 상당 부분이 맑고 파랗지만 플랑크톤이 적은 이유 중 하나야.

극지방 근처에서는 상황이 달라져. 표면이 이미 차갑기 때문에 수온약층이 거의 없고, 심층수가 훨씬 쉽게 올라와 섞일 수 있어.

깊은 바닷물이 얼 수 있을까? 넓은 바다에서는 얼지 않아. 염분이 어는점을 낮추기 때문이야. 염분이 35 g/kg인 바닷물은 0 °C가 아니라 약 −1.9 °C에서 얼어. 수심 깊은 곳의 물은 0~4 °C에서도 액체이고, 큰 압력을 받으면 액체 상태를 더 쉽게 유지해. 해빙은 표면에서만 생겨. 표층이 어는점 아래로 식을 때 말이야.