2018-10-17
org.kosen.entty.User@64a31324
윤정선(jsyoon)
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1. 해양에서 왜 바닷속 깊이 들어가면 빛이 감소할까요?
2. 저층의 고영양염류가 표층으로 올라오는 메커니즘은 무엇인가요?
원리를 설명해주시면 감사하겠습니다.
2. 저층의 고영양염류가 표층으로 올라오는 메커니즘은 무엇인가요?
원리를 설명해주시면 감사하겠습니다.
- 해양
- 빛
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 4
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답변
서기원님의 답변
2018-10-18- 3
1. 가장 쉽게 생각해보면 일상에서의 그늘과 같은 원리라고 보시면 될 것으로 보입니다. 빛도 질량을 가진 물질입니다. 다른 물질에 부딛히면 반사, 흡수, 산란 등 다양한 현상이 일어나죠. 빛이 해양의 물분자, 미생물, 각종 미세물질 및 부유물질 등에 의해서 위와 같은 이유로 안쪽으로 들어갈수록 도달하는 빛의 양이 점차 감소하게 됩니다... 우리 하늘에 구름이 끼면 어두워 지잖아요. 수증기 분자가 지상에 도달하는 빛의 양을 줄여서요.
2. 공기의 흐름과 유사한 원리라고 보시면 됩니다. 해류 발생 현상이기도 하고요.. 뜨거워진 물분자는증발하거나 활발한 분자운동으로 단위 면적당 밀도가 감소합니다. 온도가 내려 갈수록 밀도가 증가하는데, 일정 온도보다 더 낮은 온도록 내려가면 오해려 밀도가 감소하죠.. 얼음이 위에서 부터 얼게되는 이유이기도 합니다. 또한 물 분자의 물성 뿐 아니라, 지구는 둥글고, 지리적 위치에 따라 물의 온도가 크게 차이가 나죠. 이런 지리적 차이도 영향을 줍니다. 첨부해 드린 파일을 읽어보시는게 이해가 빠를듯 합니다. -
답변
이응신님의 답변
2018-10-21- 3
1. 빛이 물 속으로 진입할 때 밝기(강도)가 감소하는 가장 큰 원인은 물분자의 흡수 때문입니다. 좀 더 물리학적인 현상으로 설명하자면, 물분자의 최외각 궤도의 전자들이 빛을 흡수해서 여기가 된 후 다시 방출을 하는데 워낙 물분자들이 조밀하게 있으므로 계속 흡수, 방출을 되풀이 하면서 전체적으로 빛이 가지는 에너지를 흡수해버리기 때문입니다. 이런 결과는 표층의 물은 온도가 올라가고 아래로 내려가면서 점차 온도가 내려가다가 어느 깊이 이하로 내려가서 빛이 더 이상 도달하지 않으면 일정한 온도를 유지하는 현상과 관련이 있습니다. 표층의 물은 해류나 바람 때문에 섞여서 온도분포는 빛의 영향 외에 다양하게 나타납니다. 해양속 부유물이나 입자들은 산란, 굴절, 회절 등을 일으키는 원인이 되기도 하나 기본적으로는 물분자의 특성 때문에 빛이 바닷속 깊이 도달하지 못합니다.
2. 표층 해류를 일으키는 근본적인 원인은 지구의 자전 때문입니다. 지구의 자전 때문에 위도에 따른 대기의 순환이 일어나고 대기의 순환으로 지속적인 바람이 불어 표면의 바닷물을 움직여 해류를 만들고 코리올리 효과 때문에 시계방향으로 움직입니다. 당연히 해류가 움직이다가 대륙에 부딪치면 시계방향으로 움직이겠지요(북반구에서).
질문을 한 사항은 표층해류가 아니고 온도와 바닷물의 염분농도에 따른 상승, 하강작용에 대한 것으로 보입니다. 바닷물의 밀도류 흐름은 지구전체를 흐르는 컨베이어 벨트와 같은 바닷물의 움직임입니다. 영문용어로 열염분밀도류(thermohaline)라고 해서 바닷물의 온도와 그에 따른 밀도 차이로 인해 상승을 하거나 하강을 하여 전 지구적인 움직임을 만들어냅니다. 일부는 바닷물로 유입이 되는 민물의 영향을 받기도 합니다. 영화 투마로우에 나오는 현상을 말합니다. 자세한 내용은 미국의 NOAA의 사이트에 잘 나와있습니다.
https://oceanservice.noaa.gov/education/kits/currents/05currents1.html
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답변
김진형님의 답변
2018-10-18- 2
위키백과 링크
1. 세키 디스크
https://en.wikipedia.org/wiki/Secchi_disk
2. 용승
https://en.wikipedia.org/wiki/Upwelling
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답변
김채형님의 답변
2018-10-18- 2
1. 빛은 입자와 파장의 성질을 동시에 가지고 있어요. 바다물은 밀도를 가지고 있기 때문에 빛의 일부는 계속 반사 굴절이 되고 깊이 들어감에 따라 이렇게 약해진 빛 에너지는 0가 되죠.
2. 마찬가지로 밀도와 에너지 평형때문이에요. 모든 물질은 평형상태를 유지하려고 하고 밀도가 높은 곳에서 낮은곳으로 평형상태를 유지하기 위해 물질/에너지 이동이 발생합니다.
우와~~ 답변 감사드립니다. 큰 도움이 되었어요.^^