적도 잠류
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1. 개요
적도 잠류는 태평양 적도 부근의 수심 40m 아래에서 동쪽으로 흐르는 해류이다. 1951년 어업 연구 중 발견되었으며, 크롬웰 해류라고도 불린다. 적도에서 코리올리 힘이 0이 되어 동서 기압 경도에 따라 흐르며, 무역풍의 영향으로 발생한다. 이 해류는 약 400m 깊이까지 흐르며, 최대 유속은 1.5m/s, 총 유량은 초당 30,000,000m³에 달한다. 엘니뇨 현상과 상호작용하며, 갈라파고스 제도 주변 해역에서 용승 현상을 일으켜 해양 생태계에 영향을 미친다.
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| 적도 잠류 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 이름 | 적도 잠류 (赤道潜流) |
| 영어 이름 | Equatorial Undercurrent |
| 발견 | 타운젠트 크롬웰(Townsend Cromwell) |
| 별칭 | 크롬웰 해류 (Cromwell current) |
| 물리적 특성 | |
| 위치 | 태평양 적도 부근 |
| 방향 | 동쪽 |
| 길이 | 약 5,600 킬로미터 (3,500 마일) |
| 폭 | 약 400 킬로미터 (250 마일) |
| 깊이 | 약 90 미터 (300 피트) |
| 두께 | 약 30 미터 (100 피트) |
| 수송량 | 30,000,000 ~ 40,000,000 세제곱미터 매 초 (30 ~ 40 스베드럽) |
| 유속 | 최대 초속 1.5 미터 |
| 특징 | |
| 설명 | 적도 부근 태평양에서 동쪽으로 흐르는 해류. |
| 추가 설명 | 표면 해류와 반대 방향으로 흐름. 염분과 산소가 적은 물을 운반함. |
2. 발견
1951년, 어류 및 야생동물 관리국의 어업 연구 선박에 탑승한 연구원들이 탐사 연승 어업에 종사하던 중 수심 깊은 곳의 어구가 동쪽으로 표류하는 것을 발견했다. 이는 태평양 적도의 표면 해류가 바람의 방향을 따라 서쪽으로 흐르기 때문에 특이한 현상으로 여겨졌다.[1] 1952년, 타운센드 크롬웰은 해류가 수심에 따라 어떻게 변화하는지 조사하기 위해 연구팀을 이끌었고, 표면 깊은 층에서 동쪽으로 흐르는 빠르게 흐르는 해류를 발견했다.[1]
적도 잠류는 쉽게 설명하기 어렵다. 지속적인 동쪽 해류를 보장하기 위해 적어도 두 가지 다른 메커니즘이 작용한다.[4]
3. 메커니즘
3. 1. 기압 경도력
크롬웰 해류는 쉽게 설명하기 어렵다. 지속적인 동쪽 해류를 보장하기 위해 적어도 두 가지 다른 메커니즘이 작용한다.
(a) 크롬웰 해류는 적도에 위치하기 때문에, 코리올리 힘이 0이 되어 물 덩어리에 작용하지 않는다. 이는 동서 기압 경도가 서쪽의 고기압 지역에서 동쪽의 저기압 지역으로 단순히 경사를 따라 이동하며 방향을 전환하지 않고 작용한다는 것을 의미한다. 기압 경도의 원인은 적어도 부분적으로 동쪽에서 서쪽으로 부는 무역풍에 있다.
(b) 어떤 이유로든 경로에서 벗어난 서쪽에서 동쪽으로 흐르는 물 덩어리는 적도 북쪽에 있다면 북쪽으로, 적도 남쪽에 있다면 남쪽으로 전환될 것이다. 이러한 경우, 국지적인 코리올리 힘은 덩어리를 즉시 서쪽에서 동쪽으로 흐르는 주 해류로 되돌릴 것이다.[4]
3. 2. 코리올리 힘의 복원력
크롬웰 해류를 쉽게 설명하기는 어렵다. 지속적인 동쪽 해류를 보장하기 위해 적어도 두 가지 다른 메커니즘이 작용한다.
(a) 크롬웰 해류는 적도에 위치하기 때문에, 코리올리 힘이 0이 되어 물 덩어리에 작용하지 않는다. 이는 동서 기압 경도가 서쪽의 고기압 지역에서 동쪽의 저기압 지역으로 단순히 경사를 따라 이동하며 방향을 전환하지 않고 작용한다는 것을 의미한다. 기압 경도의 원인은 적어도 부분적으로 동쪽에서 서쪽으로 부는 무역풍에 있다.
(b) 어떤 이유로든 경로에서 벗어난 서쪽에서 동쪽으로 흐르는 물 덩어리는 적도 북쪽에 있다면 북쪽으로, 적도 남쪽에 있다면 남쪽으로 전환될 것이다. 이러한 경우, 국지적인 코리올리 힘은 덩어리를 즉시 서쪽에서 동쪽으로 흐르는 주 해류로 되돌릴 것이다.[4]
4. 상세 데이터
표면 해류는 서쪽으로 흐른다. 수심 약 40m 지점에서 흐름이 반전되어 물이 동쪽으로 흐르기 시작한다. 이 해류는 약 400m까지 내려간다. 총 유량은 초당 약 30000000m3에 달한다. 최대 속도는 약 1.5 m/s로, 서쪽 표면 해류보다 약 두 배 빠르다. 길이는 13000km이다.
5. 엘니뇨와의 상호작용
엘니뇨는 태평양의 정상적인 상황이 역전된 현상이다. 표면수는 탁월풍에 의해 서쪽으로 불어가고 더 깊은 물은 이를 대체하기 위해 위로 밀려 올라온다. 때때로 표면수는 대양을 가로질러 다시 찰랑거리며 태평양 동쪽 해안을 따라 따뜻한 수온을 가져온다. 엘니뇨가 아닌 해에는 갈라파고스 제도 근처의 해저 산에 의해 크롬웰 해류(적도 잠류)가 표면으로 밀려 올라온다(이 현상을 용승이라고 한다). 그러나 엘니뇨 해에는 이 해류가 이런 방식으로 용승하지 않는다. 따라서 엘니뇨 해에는 섬 주변의 해수가 정상 해보다 훨씬 따뜻하다.
6. 야생동물에 미치는 영향
크롬웰 해류는 산소와 영양분이 풍부하여 많은 수의 물고기가 이곳에 집중되어 있다. 갈라파고스 제도 근처에서 용승이 발생하는데, 이는 갈라파고스 펭귄에게 먹이를 공급한다. 그러나 용승은 불규칙하여 먹이 공급이 불안정하다. 펭귄은 번식 습성의 다양성을 포함하여 이에 대처하기 위한 여러 적응 방식을 가지고 있다.[1]
7. 기후에 미치는 영향
이 해류가 세계 기후에 미치는 영향은 아직 잘 알려져 있지 않다.
참조
[1]
논문
Circulation in a meridional plane in the central equatorial Pacific.
1953
[2]
논문
Equatorial undercurrent in the Pacific Ocean revealed by new methods.
http://www.sciencema[...]
1954
[3]
학술지
Measurements of the Cromwell current
[4]
서적
Introduction to physical oceanography
Waveland Press
[5]
서적
학술용어집 해양학편
일본학술진흥회
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