북태평양 환류
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1. 개요
북태평양 환류는 북태평양 아열대 지역을 덮는 광대한 해류 시스템으로, 시계 방향으로 순환하며, 북태평양 해류, 캘리포니아 해류, 북적도 해류, 쿠로시오 해류 등 4개의 주요 해류로 구성된다. 이 환류는 물리 해양학적 특징을 가지며, 특히 쿠로시오 해류는 아열대 순환의 서쪽 경계류로서 한국 연안의 기온, 강수량, 어종 분포 등에 영향을 미친다. 또한, 북태평양 환류의 중심부는 해양 쓰레기가 집중되어 "태평양 거대 쓰레기 지대"를 형성하는 경향이 있다.
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- 환류 (해양학) - 남태평양 환류
남태평양 환류는 무역풍과 코리올리 효과로 시계 반대 방향으로 순환하며, 낮은 해양 생산성과 맑은 해수를 보이고, 특이한 해저 환경과 남태평양 거대 쓰레기 지대를 형성한다. - 태평양 - 오스트레일리아 (대륙)
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| 북태평양 환류 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 위치 | 북태평양 |
| 범위 | 북위 30도 부근 |
| 주요 해류 | 북태평양 해류 캘리포니아 해류 북적도 해류 쿠로시오 해류 |
| 특성 | 해양 쓰레기 집중 구역 |
| 해양학적 특징 | |
| 밀도 | 표면 해수의 낮은 밀도 |
| 염분 | 높은 염분 |
| 수온 | 따뜻한 수온 |
| 영양분 | 적은 영양분 |
| 순환 | |
| 방향 | 시계 방향 |
| 형성 원인 | 코리올리 효과와 바람의 영향 |
| 생태계 영향 | 독특한 해양 생태계 형성 |
| 환경 문제 | |
| 주요 문제 | 해양 쓰레기, 특히 플라스틱 축적 |
| 영향 | 해양 생물 오염 및 생태계 파괴 |
| 해결 노력 | 국제적인 해양 정화 노력 및 플라스틱 사용 저감 캠페인 |
| 관련 용어 | |
| 관련 용어 | 대양 환류, 해양 쓰레기 섬 |
2. 물리 해양학
북태평양 아열대 순환은 북반구에 위치하여 반시계 방향으로 순환하며, 이는 적도 방향의 스베드루프 수송 및 에크만 하강류와 관련이 있다.[2] 에크만 수송은 물을 순환류 중심 방향으로 흐르게 하여 해수면 기울기를 만들고, 지균류를 유발한다. 하랄드 스베드루프는 압력 기울기 힘을 포함하여 에크만 수송을 적용한 스베드루프 수송 이론을 개발했다.[3]
북태평양에는 두 개의 주요 전선대가 있다. 북위 42° 부근의 아한대 전선대는 북태평양 해류에 고정되어 있으며,[2] 최대 서풍 속도의 약간 남쪽에 위치하며 북태평양 아극 순환류와 아열대 순환류를 분리한다. 태평양 중부 및 동부, 대략 북위 32°에 있는 아열대 전선대는 때때로 아열대 수렴대라고 불리며, 서쪽으로 흐르는 북적도 해류와 북태평양 해류 사이의 경계 역할을 한다.[2]
2. 1. 북태평양 아열대 순환
북태평양 아열대 순환류는 북반구에 위치하기 때문에 반시계 방향, 즉 고기압의 중심을 중심으로 시계 방향으로 순환한다. 이러한 순환은 적도 방향의 스베드루프 수송 및 에크만 하강류와 관련이 있다.[2] 에크만 수송은 물을 순환류의 중심 방향으로 흐르게 하여 해수면 기울기를 만들고, 지균류를 일으킨다. 하랄드 스베드루프는 압력 기울기 힘을 포함하여 에크만 수송을 적용, 스베드루프 수송 이론을 개발했다.[3]아열대 순환류는 수심 1500m 아래에서는 존재하지 않으며, 깊이가 깊어질수록 일본 근처 서쪽 지역에서 작아지고 강도도 약해진다.
2. 1. 1. 쿠로시오 해류
쿠로시오 해류는 북태평양 아열대 순환류의 좁고 강한 서쪽 경계 해류이다.[4] 이 해류는 해저까지 영향을 미치며, 북쪽으로 흐르다가 서쪽 경계에서 멀어져 동쪽으로 북태평양으로 향한다. 동쪽으로 흐르는 이 해류를 쿠로시오 해류 확장부라고 한다.[4]북태평양 서부 지역에서 아열대 순환류의 표면은 "C자형"을 띤다.[5][6] 쿠로시오 해류와 쿠로시오 해류 연장부는 이 "C자형"의 바깥쪽에서 시작하여 재순환 영역으로 서쪽으로 향한 다음, 쿠로시오 해류와 평행하게 남쪽으로 흐른다. 여기서 "C자형"은 동쪽으로 흘러 대략 북위 20–25°에서 아열대 반류를 형성한다.[6]
2. 1. 2. 북태평양 해류
쿠로시오 해류는 아열대 순환류의 좁고 강한 서쪽 경계 해류이다. 이 해류는 수층 전체, 즉 해저까지 영향을 미친다. 쿠로시오 해류는 북쪽으로 흐르다가 결국 서쪽 경계에서 멀리 떨어진 곳으로 흘러 동쪽으로 북태평양으로 향한다. 이 동쪽으로 흐르는 해류를 쿠로시오 해류 연장부라고 한다.[4] 북태평양 해류는 아열대 순환류의 바로 북쪽에 위치하며 동쪽으로 흐른다. 서풍 해류 또는 아한대 해류라고도 알려진 북태평양 해류는 북태평양 아극 순환류의 남쪽 경계의 서쪽 흐름도 포함한다.[4]북태평양 서부 지역에서 아열대 순환류의 표면은 일반적으로 "C자형"을 띤다.[5][6] 쿠로시오 해류와 쿠로시오 해류 연장부는 이 "C자형"의 바깥쪽에서 시작하여 재순환 영역으로 서쪽으로 향한 다음, 쿠로시오 해류와 평행하게 남쪽으로 흐른다. 여기서 "C자형"은 동쪽으로 흘러 대략 북위 20–25°에서 아열대 반류를 형성한 다음, 마지막으로 "C"가 다시 서쪽으로 감싸면서 북위 20° 바로 남쪽에 북적도 해류를 형성한다.
태평양을 가로지르는 좁은 동서 전선대 폭은 100km 미만이다. 북위 42° 부근의 아한대 전선대 또는 아한대 경계는 북태평양 해류에 고정되어 있다.[2] 아한대 전선대는 최대 서풍 속도의 약간 남쪽에 위치하며 북태평양 아극 순환류와 아열대 순환류를 분리한다.
2. 1. 3. 캘리포니아 해류
캘리포니아 해류는 북태평양 아열대 순환류의 동쪽 경계를 이루며 캘리포니아 해안을 따라 남쪽으로 흐른다. 이 해류는 연안 용승을 일으켜 동쪽 경계 해류와 극 방향으로 흐르는 반류를 발생시킨다.[4]2. 1. 4. 북적도 해류
북태평양 아열대 순환류의 남쪽 경계는 북적도 해류이며, 서쪽으로 흐른다. 길쭉한 열대 사이클론성 순환류 내의 서쪽 흐름도 북적도 해류에 포함된다.[4] 북태평양 서부 지역에서 아열대 순환류의 표면은 일반적으로 "C자형"을 띤다.[5][6] 이 "C자형"은 동쪽으로 흘러 대략 북위 20–25°에서 아열대 반류를 형성한 다음, 다시 서쪽으로 감싸면서 북위 20° 바로 남쪽에 북적도 해류를 형성한다. 아열대 수렴대라고도 불리는 아열대 전선대는 서쪽으로 흐르는 북적도 해류와 북태평양 해류 사이의 경계 역할을 한다.[2]2. 1. 5. 아열대 반류
북태평양 서부 지역에서 아열대 순환류의 표면은 일반적으로 "C자형"을 띤다.[5][6] 쿠로시오 해류와 그 연장부는 이 "C자형"의 바깥쪽에서 시작하여 재순환 영역으로 서쪽으로 향한 다음, 쿠로시오 해류와 평행하게 남쪽으로 흐른다. 여기서 "C자형"은 동쪽으로 흘러 대략 북위 20–25°에서 아열대 반류를 형성한 다음, 마지막으로 "C"가 다시 서쪽으로 감싸면서 북위 20° 바로 남쪽에 북적도 해류를 형성한다. 아열대 순환류가 이러한 "C자형" 표면 흐름을 갖는 것은 일반적이다. 아열대 반류는 이 "C"의 얕은 영역이며, 수면 아래 약 250 dbar에서 순환은 더 단순한 폐쇄형, 반시계 방향 순환류이다.2. 1. 6. 깊이에 따른 순환 변화
북태평양 아열대 순환은 깊이가 깊어질수록 공간적으로 작아진다. 모든 아열대 순환계와 마찬가지로 북태평양 아열대 순환은 가장 활발한 표층 해류인 쿠로시오 해류와 쿠로시오 해류 연장류 사이의 북서쪽 방향으로 수축하는데, 이는 표층에서 약 200m 아래까지 급격하게 나타난다.[7] 표층에서는 서쪽 해류와 동쪽 해류를 구분하는 경계가 남위 20°에서 나타나지만, 약 200m 깊이에서는 북위 25–30° 사이에서 나타난다. 아열대 반류를 포함하는 아열대 순환의 서쪽 지역의 "C자 모양"은 일반적으로 200m 아래에서는 나타나지 않는다. 약 1000–1500m 깊이에서 아열대 순환은 쿠로시오 해류와 쿠로시오 해류 연장류 근처의 북태평양 서쪽 지역에 완전히 위치한다.[7] 아열대 지역에서 아열대 순환의 영향이 미미한 곳에서는 해류의 흐름이 약하다. 1000km 거리에서의 스테릭 높이 차이는 북태평양 아열대 순환 지역 내의 10cm 차이와 달리 1cm 정도이다.2. 2. 전선대
북태평양에는 두 개의 주요 전선대가 있다. 북위 42° 부근의 아한대 전선대는 북태평양 해류에 고정되어 있으며,[2] 최대 서풍 속도의 약간 남쪽에 위치하며 북태평양 아극 순환류와 아열대 순환류를 분리한다. 태평양 중부 및 동부, 대략 북위 32°에 있는 아열대 전선대는 때때로 아열대 수렴대라고 불리며, 서쪽으로 흐르는 북적도 해류와 북태평양 해류 사이의 경계 역할을 한다.[2]3. 태평양 거대 쓰레기 지대
태평양 거대 쓰레기 지대는 북태평양 환류에 의해 형성된 거대한 해양 쓰레기 집적 지역이다. 이 지대는 해류의 순환으로 인해 쓰레기가 모여들어 형성되며, 그 크기와 심각성은 전 세계적으로 큰 우려를 낳고 있다.
참조
[1]
논문
A Sea of Change: Biogeochemical Variability in the North Pacific Subtropical Gyre
Springer
[2]
서적
Descriptive Physical Oceanography: An Introduction
Academic Press
[3]
서적
Introductory Dynamical Oceanography
Pergamon Press
[4]
서적
The Oceans: Their Physics, Chemistry, and General Biology
Prentice-Hall
[5]
논문
Fluctuations of the Dynamic Topography of the Pacific Ocean
1975
[6]
논문
Splitting of the subtropical gyre in the western North Pacific
1978
[7]
논문
On the Total Geostrophic Circulation of the Pacific Ocean: Flow Patterns, Tracers, and Transports
1997
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