시칠리아 해협

1. 개요

시칠리아 해협은 지중해를 동지중해와 서지중해로 나누는 해협으로, 이탈리아의 시칠리아 섬과 튀니지 사이의 좁은 해역을 가리킨다. 다양한 이름으로 불리며, 가장 좁은 곳은 마르살라와 엘 하와리아 사이로 폭이 약 145km이다. 해류는 동쪽에서 서쪽으로 흐르는 심층 해류와 반대 방향으로 흐르는 표층 해류의 특이한 움직임을 보이며, 해양학자들의 관심을 받고 있다. 또한, 다양한 해양 생물이 서식하며, 유라시아 판과 아프리카 판의 결합부에 위치하여 화산 활동이 일어나는 지역이기도 하다. 난민들이 유럽으로 향하는 경로로 이용되기도 하며, 시로코와 미스트랄과 같은 바람의 영향을 받는다.

2. 명칭

영어로는 통일된 명칭이 정해져 있지 않으며, Strait of Sicily^영어 외에도 Sicilian Strait^영어, Sicilian Channel^영어, Channel of Sicily^영어, Sicilian Narrows^영어, Pantelleria Channel^영어 등으로 불린다.

다른 언어로는 다음과 같이 불린다.

* 이탈리아어: Stretto di Sicilia^{이탈리아어}, Canale di Sicilia^{이탈리아어}
* 시칠리아어: Canali di Sicilia^scn, Strittu di Sicilia^scn
* 아랍어: مضيق صقلية^아랍어

프랑스어에서는 "시칠리아 해협"(Canal de Sicile^프랑스어) 외에도 "본 곶 해협"(canal du cap Bon^프랑스어) 또는 "켈리비아 해협"(canal de Kélibia^프랑스어)이라고도 불린다. 켈리비아는 해협 남쪽에 있는 지방의 명칭이며, 본 곶 반도는 튀니지에서 해협으로 뻗어 나온 반도의 이름이다.

3. 지리

시칠리아 해협은 중앙 지중해에서 지형적으로 복잡한 지역 중 하나로, 길이 600km로 동부와 서부 지중해 분지를 연결한다. 해협은 두 시스템에 의해 구분된다. 동쪽에는 몰타 뱅크 남쪽, 수심 560m의 실(sill)을 가진 이오니아해와 연결되고, 서쪽에는 두 개의 해협이 서부 지중해 분지와 연결된다. 시칠리아에 더 가까운 해협은 좁고 약 430m 깊이인 반면, 튀니지 쪽 해협은 더 넓고 얕으며 최대 수심은 365m이다. 이러한 특정한 수심측량으로 인해 두 개의 다른 해협이 있어, 이 해협은 "두 개의 실 해협"이라고 불린다.

중앙 지역에서 해협은 너비가 약 50km에서 100km이고 수심은 700m에서 900m이지만, 일부 지역은 최대 1800m 깊이의 해구로 구성되어 있다.

가장 좁은 곳은 마르살라와 튀니지의 엘 하와리아El Haouaria^영어 사이로, 폭은 약 145km이다. 지중해를 서지중해와 동지중해로 나누며, 북쪽으로는 티레니아해와 연결된다. 남서쪽은 리비아해라고도 불린다. 해협 중간에는 판텔레리아섬이 있다. 이 외에도 해협 주변에는 남동쪽에 몰타와 펠라기에 제도 등이 있고, 북서쪽에는 에가디 제도 등의 섬들이 있다.

해협의 깊은 해류는 동쪽에서 서쪽으로 흐르고, 표면 가까이의 해류는 서쪽에서 동쪽으로 흐른다. 이 특이한 해수 흐름은 해양학자들의 관심사이다.

표면과 상부 200m에서 해협은 변형된 대서양 해수(MAW)에 의해 제공되는 동쪽 흐름으로 구성된다. 이 동쪽 흐름 아래에서는 레반트 중간 해수(LIW)가 서쪽 방향으로 흐른다. 해협 바닥 바로 위에서는 비교적 작은 흐름이 관찰되었다. 이 흐름은 LIW와 동일한 경로를 따르지만 다른 특성으로 구성된다. 이 해수 흐름은 '전환 동부 지중해 심층수'(tEMDW)로 명명되었으며, LIW보다 더 신선하고 차갑고 밀도가 높은 (잠재 해수 밀도, σ_θ, 약 29.10) 물을 포함한다. 이오니아해에서 동부 지중해 심층수와 LIW 사이의 전환층을 채운다. 이 고밀도 해수는 실에서 300m 깊이에서 해협을 빠져나와 LIW보다 밀도가 높기 때문에 가라앉아 티레니아해에 도달하여 시칠리아 경사를 따라 흐를 때까지 1800m까지 내려간다. 이 고밀도 해수의 급격한 침강은 해양학자들의 관심사이다. 이 작은 tEMDW 흐름과 관련된 두 번째 관심사는 이 흐름이 해협의 중간선, 더 정확하게는 몰타 실을 가로지른다는 것이다. 고밀도 해수 흐름이 서부 실에 도달하면 시칠리아 대륙붕 대신 튀니지 해안을 따라 흐른다. 해수 덩어리는 300m의 얕은 깊이에서 흐르는 반면, LIW 아래에서는 tEMDW가 서쪽으로 흐른다. 더 하류에서는 LIW의 속도가 낮아지고 고밀도 해수 흐름은 시칠리아 해안을 따라 자연스럽게 위치한 지형류 위치로 돌아간다. 여기서 고밀도 해수는 1500m–1850m 주변의 더 깊은 바다로 가라앉는다. 인터페이스 경사면의 이러한 반전은 부력과 코리올리 힘이 소위 '지형 평형'에서 서로 균형을 이루기 때문에 가능하며, 이는 LIW와 EMDW의 흐름 속도 때문에 가능하다.

tEMDW는 높이, 너비 및 경로에서 작은 변화를 보이며 따라서 기하학적으로 매우 안정적이다.

4. 해류

시칠리아 해협의 해류는 해양학자들의 주요 관심사이다. 깊은 곳의 해류는 동쪽에서 서쪽으로, 표층 해류는 서쪽에서 동쪽으로 흐르는 특이한 양상을 보인다.

4.1. 해수 순환

해협의 깊은 해류는 동쪽에서 서쪽으로 흐르고, 표면 가까이의 해류는 서쪽에서 동쪽으로 흐른다. 이 특이한 해수 흐름은 해양학자들의 관심사이다.

중앙 지중해에서 해협은 지형적으로 복잡한 지역 중 하나이다. 해협은 동쪽의 몰타 뱅크 남쪽, 수심 560m의 실(sill)을 가진 이오니아해와 연결된다. 서쪽에는 두 개의 해협이 있는데, 시칠리아에 더 가까운 해협은 좁고 약 430m 깊이이며, 튀니지 쪽 해협은 더 넓고 얕으며 최대 수심은 365m이다. 이러한 수심측량으로 인해 "두 개의 실 해협"이라고 불린다.

중앙 지역에서 해협은 너비가 약 50km에서 100km이고 수심은 700m에서 900m이지만, 일부 지역은 최대 1800m 깊이의 해구로 구성되어 있다.

표면과 상부 200m에서 해협은 변형된 대서양 해수(MAW)에 의해 동쪽으로 흐른다. 이 동쪽 흐름 아래에서는 레반트 중간 해수(LIW)가 서쪽 방향으로 흐른다. 해협 바닥 바로 위에서는 비교적 작은 흐름이 관찰되었는데, 이 흐름은 '전환 동부 지중해 심층수'(tEMDW) 로 명명되었으며, LIW보다 더 신선하고 차갑고 밀도가 높은 (잠재 해수 밀도, σ_θ, 약 29.10) 물을 포함한다. 이오니아해에서 동부 지중해 심층수와 LIW 사이의 전환층을 채운다. 이 고밀도 해수는 실에서 300m 깊이에서 해협을 빠져나와 LIW보다 밀도가 높기 때문에 가라앉아 티레니아해에 도달하여 시칠리아 경사를 따라 흐를 때까지 1800m까지 내려간다. 이 고밀도 해수의 급격한 침강은 해양학자들의 관심사이다. 이 작은 tEMDW 흐름과 관련된 두 번째 관심사는 이 흐름이 해협의 중간선, 더 정확하게는 몰타 실을 가로지른다는 것이다. 고밀도 해수 흐름이 서부 실에 도달하면 시칠리아 대륙붕 대신 튀니지 해안을 따라 흐른다. 해수 덩어리는 300m의 얕은 깊이에서 흐르는 반면, LIW 아래에서는 tEMDW가 서쪽으로 흐른다. 더 하류에서는 LIW의 속도가 낮아지고 고밀도 해수 흐름은 시칠리아 해안을 따라 자연스럽게 위치한 지형류 위치로 돌아간다. 여기서 고밀도 해수는 1500m–1850m 주변의 더 깊은 바다로 가라앉는다. 인터페이스 경사면의 이러한 반전은 부력과 코리올리 힘이 소위 '지형 평형'에서 서로 균형을 이루기 때문에 가능하며, 이는 LIW와 EMDW의 흐름 속도 때문에 가능하다.

tEMDW는 높이, 너비 및 경로에서 작은 변화를 보이며 따라서 기하학적으로 매우 안정적이다.

지중해 중앙부는 공간적, 시간적 규모의 차이를 살펴보는 것으로 특징지을 수 있다. 해양학자들이 일반적으로 사용하는 세 가지 규모가 있다.

첫 번째는 수평 규모가 약 10km이고 기간이 며칠에서 최대 10일까지인 중규모이다. 바다는 바람 응력, 지형 및 내부 역학적 과정에 의해 중규모 내에서 영향을 받을 수 있다. 이러한 과정에 의해 경계류와 제트류가 생성될 수 있으며, 이는 대규모 흐름과 상호 작용할 수 있는 소용돌이와 필라멘트 패턴으로 발전할 수 있다.

두 번째는 200km에서 300km까지의 규모를 가진 아분지 규모이다. 이 규모는 두 개의 고밀도 수괴, 즉 아프리카 해안을 따라 흐르는 대서양 튀니지 해류(ATC)와 시칠리아 해안을 따라 흐르는 대서양 이오니아 해류(AIS)를 나타낸다. AIS는 주로 동쪽으로 흐르며, 이는 어드벤처 뱅크(AB)와 시칠리아 남부 해안에서 용승을 일으킬 수 있다. 용승은 AIS가 다른 계절보다 상대적으로 강해지는 여름에 가장 강하게 나타난다. 용승으로 인해 이러한 해안은 어업에 매우 중요한 곳이다. ATC는 겨울에는 특정한 경로를 보이지만, 여름에는 경로가 덜 뚜렷하게 나타난다.

마지막으로 일반적으로 사용되는 규모는 열염순환을 포함하는 대 지중해 분지 규모이다. 시칠리아 해협의 열염순환은 반하구적이며, 한쪽에서는 지브롤터 해협에서 유입되는 담수와 다른 쪽에서는 지중해 분지의 음의 담수 예산에 의해 구동된다. 또한 중간층의 서쪽 LIW와 상층의 염도가 낮은 동쪽 대서양 해수도 이 규모에서 고려된다.

시칠리아 해협의 특징인 고밀도 수괴의 유출은 안정적이지 않으며, 연도별로 변화하는 것으로 밝혀졌다. 또한 열염순환은 구조와 층상 구조(수질)에서 변화를 보였다. 이러한 변화는 1990년대에 에게 해에서 형성된 심층수가 아드리아 해에서 형성된 물을 대체하면서 발생했다. 이 고밀도수는 에게 해에서 몇 년 동안 염도와 온도를 높여 동지중해 전복 섭동이라는 이름이 붙은 심층/중간 지중해 전복 섭동을 일으켰다. EMT는 체계적인 관측 데이터(1950년대)가 사용 가능해진 이후 이 지역에서 순환과 수괴 측면의 주요 섭동이다. EMT가 시칠리아 해협에 미치는 영향은 표층수의 염분 감소였다.

시칠리아 해협에 존재하는 또 다른 중요한 순환 메커니즘은 생물모달 진동 시스템(BiOS)이다.
이 시스템은 이오니아 해와 아드리아 해 사이의 되먹임 메커니즘이다. 아드리아 해의 열염 특성은 이오니아 해의 순환과 관련된 준 십 년 주기 진동을 보인다. 북부 이오니아 해의 상층은 매우 염도가 높고 영양분이 낮은 물(빈영양수)과 동지중해에서 온 물이 수송되는 사이클론성 회전 운동과 서지중해에서 온 염분과 다영양 (영양분 풍부) 물이 아드리아 해로 수송되는 반사이클론성 운동 사이에서 변동하는 순환을 보인다. 아드리아 해에서 북부 이오니아 해로 흐르는 고밀도수의 밀도는 이오니아 해의 순환 유형(사이클론성 또는 반사이클론성)에 크게 의존하며, 다른 한편으로는 이오니아 해 자체의 소용돌이도에 영향을 미쳐 되먹임 메커니즘을 유발한다. BiOS는 아드리아 해의 생화학적 과정에 영향을 미치는 주요 메커니즘 중 하나이므로 이 해역과 해협 내의 유기체에 큰 영향을 미친다.

4.2. 역학

지중해 중앙부는 공간적, 시간적 규모의 차이를 살펴보는 것으로 특징지을 수 있다. 해양학자들이 일반적으로 사용하는 세 가지 규모는 다음과 같다.

* 중규모: 수평 규모가 약 10km이고 기간이 며칠에서 최대 10일까지이다. 바다는 바람 응력, 지형 및 내부 역학적 과정에 의해 중규모 내에서 영향을 받을 수 있다. 이러한 과정에 의해 경계류와 제트류가 생성될 수 있으며, 이는 대규모 흐름과 상호 작용할 수 있는 소용돌이와 필라멘트 패턴으로 발전할 수 있다.

* 아분지 규모: 200km에서 300km까지의 규모이다. 이 규모는 두 개의 고밀도 수괴, 즉 아프리카 해안을 따라 흐르는 대서양 튀니지 해류(ATC)와 시칠리아 해안을 따라 흐르는 대서양 이오니아 해류(AIS)를 나타낸다. AIS는 주로 동쪽으로 흐르며, 이는 어드벤처 뱅크(AB)와 시칠리아 남부 해안에서 용승을 일으킬 수 있다. 용승은 AIS가 다른 계절보다 상대적으로 강해지는 여름에 가장 강하게 나타난다. 용승으로 인해 이러한 해안은 어업에 매우 중요한 곳이다. ATC는 겨울에는 특정한 경로를 보이지만, 여름에는 경로가 덜 뚜렷하게 나타난다.

* 대 지중해 분지 규모: 일반적으로 열염순환을 포함한다. 시칠리아 해협의 열염순환은 반하구적이며, 한쪽에서는 지브롤터 해협에서 유입되는 담수와 다른 쪽에서는 지중해 분지의 음의 담수 예산에 의해 구동된다. 또한 중간층의 서쪽 LIW와 상층의 염도가 낮은 동쪽 대서양 해수도 이 규모에서 고려된다.

시칠리아 해협의 특징인 고밀도 수괴의 유출은 안정적이지 않으며, 연도별로 변화하는 것으로 밝혀졌다. 또한 열염순환은 구조와 층상 구조(수질)에서 변화를 보였다. 이러한 변화는 1990년대에 에게 해에서 형성된 심층수가 아드리아 해에서 형성된 물을 대체하면서 발생했다. 이 고밀도수는 에게 해에서 몇 년 동안 염도와 온도를 높여 동지중해 전복 섭동이라는 이름이 붙은 심층/중간 지중해 전복 섭동을 일으켰다. EMT는 체계적인 관측 데이터(1950년대)가 사용 가능해진 이후 이 지역에서 순환과 수괴 측면의 주요 섭동이다. EMT가 시칠리아 해협에 미치는 영향은 표층수의 염분 감소였다.

시칠리아 해협에 존재하는 또 다른 중요한 순환 메커니즘은 생물모달 진동 시스템(BiOS)이다. 이 시스템은 이오니아 해와 아드리아 해 사이의 되먹임 메커니즘이다. 아드리아 해의 열염 특성은 이오니아 해의 순환과 관련된 준 십 년 주기 진동을 보인다. 북부 이오니아 해의 상층은 매우 염도가 높고 영양분이 낮은 물(빈영양수)과 동지중해에서 온 물이 수송되는 사이클론성 회전 운동과 서지중해에서 온 염분과 다영양(영양분 풍부) 물이 아드리아 해로 수송되는 반사이클론성 운동 사이에서 변동하는 순환을 보인다. 아드리아 해에서 북부 이오니아 해로 흐르는 고밀도수의 밀도는 이오니아 해의 순환 유형(사이클론성 또는 반사이클론성)에 크게 의존하며, 다른 한편으로는 이오니아 해 자체의 소용돌이도에 영향을 미쳐 되먹임 메커니즘을 유발한다. BiOS는 아드리아 해의 생화학적 과정에 영향을 미치는 주요 메커니즘 중 하나이므로 이 해역과 해협 내의 유기체에 큰 영향을 미친다.

심층 해류는 동쪽에서 서쪽으로 흐르고 있으며, 표층 근처의 해류는 반대 방향으로 흐르고 있다. 이러한 특이한 해수의 움직임은 해양학자들의 관심을 끌고 있다.

4.3. 레반틴 중간수 (LIW) 순환

해협의 깊은 해류는 동쪽에서 서쪽으로 흐르고, 표면 가까이의 해류는 서쪽에서 동쪽으로 흐른다. 이 특이한 해수 흐름은 해양학자들의 관심사이다.

표면과 상부 200m에서 해협은 변형된 대서양 해수(MAW)에 의해 제공되는 동쪽 흐름으로 구성된다. 이 동쪽 흐름 아래에서는 레반트 중간 해수(LIW)가 서쪽 방향으로 흐른다. 해협 바닥 바로 위에서는 비교적 작은 흐름이 관찰되었다. 이 흐름은 LIW와 동일한 경로를 따르지만 다른 특성으로 구성된다. 이 해수 흐름은 '전환 동부 지중해 심층수'(tEMDW)로 명명되었으며, LIW보다 더 신선하고 차갑고 밀도가 높은 (잠재 해수 밀도, σ_θ, 약 29.10) 물을 포함한다. 이오니아해에서 동부 지중해 심층수와 LIW 사이의 전환층을 채운다. 이 고밀도 해수는 실에서 300m 깊이에서 해협을 빠져나와 LIW보다 밀도가 높기 때문에 가라앉아 티레니아해에 도달하여 시칠리아 경사를 따라 흐를 때까지 1800m까지 내려간다. 이 고밀도 해수의 급격한 침강은 해양학자들의 관심사이다.

이 작은 tEMDW 흐름과 관련된 두 번째 관심사는 이 흐름이 해협의 중간선, 더 정확하게는 몰타 실을 가로지른다는 것이다. 고밀도 해수 흐름이 서부 실에 도달하면 시칠리아 대륙붕 대신 튀니지 해안을 따라 흐른다. 해수 덩어리는 300m의 얕은 깊이에서 흐르는 반면, LIW 아래에서는 tEMDW가 서쪽으로 흐른다. 더 하류에서는 LIW의 속도가 낮아지고 고밀도 해수 흐름은 시칠리아 해안을 따라 자연스럽게 위치한 지형류 위치로 돌아간다. 여기서 고밀도 해수는 1500m–1850m 주변의 더 깊은 바다로 가라앉는다. 인터페이스 경사면의 이러한 반전은 부력과 코리올리 힘이 소위 '지형 평형'에서 서로 균형을 이루기 때문에 가능하며, 이는 LIW와 EMDW의 흐름 속도 때문에 가능하다.

tEMDW는 높이, 너비 및 경로에서 작은 변화를 보이며 따라서 기하학적으로 매우 안정적이다.

시칠리아 해협을 통과하는 레반틴 중간수(LIW)는 레반틴 해의 가장 동쪽 부분인 레반틴 분지에서 형성되어 지브롤터 해협과 대서양으로 흘러가는 중간층(200m에서 400m)의 서쪽으로 흐르는 해수 덩어리이다. LIW는 높은 염분과 온도를 특징으로 한다. 이러한 높은 염분 농도는 남부 아드리아 해와 사자만의 심층수 형성에 중요한 요인 중 하나이다.

1993년부터 1998년까지 측정된 LIW의 잠재 온도와 염분은 현저하게 감소했다. LIW의 이러한 열염 특성의 변화는 1990년대에 발생한 동지중해 일시적 변화(EMT)로 알려진 동지중해의 더 차갑고 염분이 적은 심층수의 상승과 일치한다.

5. 생태

시칠리아 해협은 다양한 해류로 인해 생물 다양성이 풍부하다. 또한 동지중해와 서지중해 사이의 지리적 위치는 해협의 높은 생태학적 중요성에 기여한다. 따뜻한 온도와 레반틴 분지의 열대 종들이 해협을 가로지른다. 표면과 해안 근처뿐만 아니라 심해에도 자포산호(Scleractinia), 극락산호, 해송류, 홍해면과 같은 취약한 종의 군집이 존재하여 종의 광대한 다양성을 발견할 수 있다.

해협의 산호 중 하나인 Corallium rubrum (자포동물강, 알키온상목)의 서식지는 수 미터에서 120m 깊이에 위치한다. 이 산호의 밝은 붉은색 석회질 축은 고대부터 보석으로 사용되어 왔다. 이 생태계의 높은 생산성으로 인해 아직 이 산호의 멸종은 없지만, 얕은 물에서는 감소가 관찰되었다.

이 산호들은 전 세계적인 보존 노력의 일부이다. CITES 14차 당사국 총회(CoP14)에서 태평양과 지중해의 산호에 대한 두 개의 워크숍을 조직하기로 결정되었다.

높은 어획량을 보이는 종 중에는 두족류가 있다. 특히 O. Vulgaris 종을 비롯한 이 연체동물은 산업 및 수공업 어업 모두에서 관심의 대상이다.

높은 생물 다양성, 생산성 및 생태계에 대한 다양한 종의 중요성으로 인해, 지중해와 시칠리아 해협은 최근 몇 년 동안 연구자들의 관심을 더 많이 받고 있다.

또한 현재의 기후 변화와 관련하여 시칠리아 해협의 생물 다양성 변화를 연구함으로써 정보를 얻을 수 있다.

6. 화산 활동

유라시아 판과 아프리카 판이 만나는 곳에 시칠리아 해협이 위치해 있어, 해협에서 화산 활동이 일어난다.

화산 활동은 주로 판텔레리아 섬과 리노사 섬에 집중되어 있다. 화산 활동이 가장 활발했던 시기는 플라이스토세였다. 작은 규모의 해저 분화는 지금도 여전히 발생하며, 대부분 북서쪽과 남동쪽의 지역 단층을 따라 해저에서 일어난다.

역사 시대 동안 몇몇 해산이 분화했으며, 다른 해산들은 플리오세-제4기 퇴적물로 덮여 있다.

해저 화산은 어드벤처 고원, 그레이엄 뱅크, 이름 없는 뱅크에 위치해 있다. 1831년, 그레이엄 뱅크에서 수심 약 200m 지점에서 해저 화산이 분화하여 해수면 위 65m 높이의 그레이엄 섬이 만들어졌다. 이 섬은 영국, 프랑스, 시칠리아가 서로 영유권을 주장하여 갈등이 발생할 뻔했으나, 1831년 12월까지 파도에 의해 섬이 침식되었다. 2000년 11월 시칠리아인들은 섬이 다시 나타날 경우를 대비하여 수중 화산에 깃발을 꽂아 이탈리아의 주권을 주장했다. 1863년에도 이 화산이 분화했다. 2023년 기준으로 이 지역에서 가장 최근에 일어난 분화는 1891년 판텔레리아에서 북쪽으로 약 5km 떨어진 곳에서 발생한 분화였다. 그레이엄 뱅크의 남동쪽, 핀 뱅크에서는 1941년에 분출이 관찰되었다.

2023년에는 시칠리아 해안에서 추가로 세 개의 해저 화산이 발견되었으며, 이 화산들은 활동 중일 가능성이 있다.

7. 난민 문제

판텔레리아는 튀니지에서 약 64km 떨어진 시칠리아 해협에 위치한 이탈리아 섬이다. 오늘날 이 섬은 주로 튀니지 출신 이주민들이 건너려는 목적지 중 하나이다. 때때로 이틀 만에 200명이 넘는 사람들이 작은 배를 타고 이 해협을 건너기도 한다.

8. 바람

시칠리아 해협 상공에는 두 가지 지중해성 바람이 분다. 시로코는 남동쪽에서 불어오는 건조하고 따뜻한 바람이며, 미스트랄은 북서쪽에서 불어오는 찬 바람이다.