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심해
심해(深海)는 깊은 바다를 가리킨다.
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개요[편집]
- 심해는 깊은 바다를 지칭하는 말이다. 이러한 '깊다'의 기준은 학문마다 조금씩 달라서, 생태학에서는 광합성을 할 수 없는 수심 200m를 기준으로 두지만, 해양학에서는 일반적으로 햇빛이 들지 않고 완전한 어둠이 시작되는 지점인 2,000m를 기준으로 둔다. 햇빛은 바닷물에 흡수되는 성질이 있으므로 바다는 수심이 깊어짐에 따라 빠르게 어두워지며, 대략 1,500~2,000m 정도까지 내려가면 거의 완전한 암흑이 된다. 이로 인해 바닷물 속 용존 산소의 대부분을 만들어내는 식물성 플랑크톤들의 광합성 또한 중단됨에 따라 산소도 희박해진다. 해양학에서의 심해는 2,000m 이상을 지칭하지만, 생태학에서는 200m부터 심해로 취급하기 때문에 생태학의 구분으로는 의외로 우리가 일반적으로 먹는 많은 어류들이 심해어에 속하게 된다.[1]
- 심해는 해양학에서 대략 수심 2km(또는 1,800m) 이상의 깊은 바다로, 사람이 수압 때문에 견딜 수 없는 공간을 뜻한다. 수압이 매우 높아 보통의 방법으로는 측량이 불가하며, 레이다 등의 특수 장비로 측정해야 한다. 심해는 매우 넓어 그 면적은 전체 해양의 90%이며, 또 그곳에 담겨 있는 바닷물의 부피는 전체 해양의 95%에 이른다. 가장 깊은 심해는 일본과 파푸아뉴기니 사이에 있는 마리아나 해구의 챌린저 해연(Challenger Deep)으로 그 깊이는 최대 10,984m (비공식 11,034m)로 측정된다. 즉, 에베레스트산 높이에 2km 정도를 더해야 하는 깊이이다.[2]
심해의 환경[편집]
- 빛 : 햇빛은 중층원양대의 상부를 제외하고는 심해를 관통하지 못한다. 광합성이 불가능하기 때문에 식물은 이 구역에서 살지 못한다. 식물은 거의 모든 지구 생태계의 주요 생산자이기 때문에 해양에서의 삶은 다른 곳의 에너지원에 의존해야 한다. 열수 분출구 근처의 영역을 제외하면, 이 에너지는 유광층에서 떨어지는 유기 물질로 인해 발생한다. 가라앉는 유기 물질은 해마라고 하는 조류 입자, 찌꺼기 및 기타 생물학적 폐기물로 구성된다.
- 수압 : 바닷물의 압력은 깊이 10m마다 약 1기압 증가하기 때문에 많은 해양 생물이 겪는 압력은 극단적이다.
- 염분 : 염분에는 약간의 차이가 있지만 지중해 및 홍해를 제외하고는 생태학적으로 큰 차이는 없다.
- 수온 : 바다에서 가장 크고 가장 빠른 온도 변화의 2가지 영역은 지표수와 심층수 사이의 전이대, 수온약층 및 심해 바닥과 열수분출공에서의 뜨거운 물 흐름 사이이다. 수온약층의 두께는 수백m에서 거의 1000m까지 다양하다. 수온약층 아래에서 심해는 차갑고 수괴는 훨씬 더 동질적이다. 수온약층은 열대 지방에서 가장 두드러지며, 표층 수온은 일반적으로 20°C 이상이다. 수심 200~1000m에서는 깊이에 따라 수온이 내려간다. 수심 3000m~4000m 이하의 수온은 0~3도이다. 찬물은 극지방의 열염순환에서 비롯된다.
심해층(deep zone,深海層)[편집]
- 수온약층 아래에 존재하는 깊이에 따라 수온이 느리게 감소하여 거의 수온 변화가 없는 수층이다. 수온은 깊이에 따라 감소한다. 따라서 해수의 위는 따뜻하고 아래는 차가워 일반적으로 안정한 상태를 유지하고 있다. 수온은 깊은 심해층보다 표면 가까이에서 더 급격히 감소한다.
- 남위 40°에서 북위 40°사이 중위도 바다 1000m 수심에 존재하는 심해층은 연중 수온 변화가 없으며 그 부피비는 전체 해수의 약 80%를 차지한다. 혼합층과 수온약층의 두께와 수심은 계절과 지리적 위치에 따라 변하지만 심해층은 거의 일정한 상태를 유지한다. 심해층의 수온은 0~4℃이다. 태양 에너지는 100m 수심에서는 1%보다 적은 양만이 남게 되며, 수심 1,000m의 심해층은 태양 에너지가 도달할 수 없으므로 연중 온도 변화가 없다.
심해에 존재하는 지형[편집]
- 심해평원, V자형 해양 계곡인 해구(海溝), 해저화산, 대서양에 있는 대서양 중앙 해령으로 유명한 해저 산맥인 해령 등이 있다.
- 심해저 평원: 전 세계 해양 지형의 대부분을 차지하는 지형. 수심 2,000m가 넘는 심해저 평원에는 아무것도 살 수 없다고 생각한 사람들이 '죽음의 해저'라 불렀으나, 이런 곳에서도 생명체는 살고 있다.
- 해구: 해양 지각이 침강하는 곳으로 깊이가 깊다. 보통 6,000m 이상. 지각이 침강하는 곳이기 때문에 지진이 일어난다.
- 해령: 지각이 생성되는 곳으로 기다란 산맥을 이룬다.
심해선상지(deep sea fan,深海扇狀地)[편집]
- 해저협곡 끝부분에서 육상의 삼각주와 비슷한 부채꼴 모양으로 형성되는 선상지를 말한다. 저탁류가 해저협곡에서 대륙대까지 이어지는 통로를 따라 흐르면서 모래나 진흙 등을 심해로 운반하면서 생긴다.
- 대륙 사면(斜面)에서 형성된 해저협곡은 대륙대(continental rise)까지 이어지는데 저탁류(低濁流)는 이 통로를 따라 흐르며 모래나 진흙 등 육지의 쇄설퇴적물을 심해로 운반한다. 이 과정에서 대륙대의 경사가 차츰 완만해지면서 점점 더 두터운 퇴적층이 쌓이게 되고, 이로 인해 해저협곡 끝부분에는 육상의 삼각주와 비슷한 심해선상지가 형성된다.
- 심해선상지는 바다 쪽으로 퍼진 부채꼴 모양을 이루는 것이 특징이다. 이곳에는 저탁류에 의한 퇴적물로 추정되는 점이층리(漸移層理)가 발달된 퇴적물이 많이 분포되어 있다.
육지에서 흘러온 퇴적물이 최종적으로 쌓이는 곳이 대륙붕이라는 일반적인 견해에서 볼 때 심해선상지는 특기할 만한 예외사항이라 할 수 있다. 해수면이 낮아져 대륙붕이 밖으로 드러나고 강들이 이 확장된 육지를 가로질러 대륙 사면에 가까이 닿게 될 때가 심해선상지가 가장 빠르게 형성되는 단계이다.
심해저평원(abyssal plain,深海底平原)[편집]
- 깊은 바다 밑바닥에 넓게 펼쳐진 평탄한 지형이다.
- 일반적으로 수심이 2000~6000m에 이르는 깊은 바다를 심해라 하고, 그 밑바닥에 펼쳐진 넓은 평원 모양의 지형을 심해저평원 또는 심해평원이라고 한다. 심해저평원의 표면은 대체로 고르지 못하나, 1㎞당 깊이 변화가 10~100㎝에 불과하며, 대륙 주변을 따라 완만하게 펼쳐져 있는 것이 보통이다. 이 광대한 평원은 폭이 수백㎞도 더 되고, 길이가 수천㎞에 이르는 것도 있다. 북대서양의 좀평원(sohm plain)은 그 넓이가 90만㎢에 이른다. 심해저평원은 대서양에서 가장 많이 볼 수 있으며 그 규모도 가장 크다. 다음이 인도양이고, 태평양은 그리 많지 않고, 주로 연해의 작은 평원이나 좁고 긴 해구의 형태를 보이고 있다.
- 심해저평원은 대륙에서 흘러들어온 퇴적물이 쌓여 이루어진 것으로 추정되고 있다. 곧 이러한 퇴적작용이 기존의 구릉이나 침강지(沈降地) 등 기복이 심한 지형들을 고르게 만든 것이다. 지진파로 분석된 심해저평원의 단면도는, 퇴적물이 기복이 심한 지형 위에 평균 1㎞ 두께로 쌓여 있으며, 여기서 완전히 묻히지 않은 기복은 독립적으로 존재한 화산구릉이거나 일부 심해저평원의 갑작스런 융기로 생겨난 구릉일 것으로 보고 있다.
- 대륙 주변에서 흘러들어온 퇴적물은 대개 대륙사면에 붙어 있다가 이들 조립질 물질이 밀집되면 중력에 의한 슬럼프로 해서 때로는 저탁류라고 하는 밀도 높은 퇴적물의 흐름을 형성, 대륙사면 밑으로 가라앉게 된다. 이때 그 퇴적물의 일부는 대륙사면 밑바닥까지 가라앉아 대륙사면보다도 경사가 완만한 대륙대를 형성하고, 조립질 퇴적물의 일부는 다시 심해저침강지까지 가라앉는다. 그로 해서 수㎜에서 수m 두께에 이르는 실트질·사질(砂質)·역질의 수평층이 심해저평원 퇴적물의 2~90%를 이룬 것이다. 이러한 많은 층은 원생동물인 유공충(有孔蟲) 같은 천해성(淺海性) 생물도 많이 포함하고 있다. 그리고 각 층은 하층에서 상층으로 갈수록 점차 세립질 입자로 변한다.
심해어(deep sea fish,深海魚)[편집]
- 200m 이상의 빛이 전혀 투과되지 않는 수심에 사는 어류로서 먹장어류·아귀목·농어목·대구목·연어목·이아푸스류·뱀장어목·은상어류·돔발상어류 등 약 1,300종이 있다. 심해어들이 사는 환경은 수압이 매우 높고 빛의 양이 적거나 아예 없으며 먹이를 구하기가 어렵다. 이에 대한 적응 방식 밝은색 계통으로의 체색적응, 발달된 발광기관, 상당히 큰 위, 큰 눈이나 눈이 없는 것들이 있다.
- 심해어의 종류로는 먹장어류·아귀목·농어목·대구목·연어목·이아푸스류·뱀장어목·은상어류·돔발상어류 등 약 1,300종이 있다. 특히, 포리아칸토노투스류와 세토스토마류인 어류는 심해에서만 살고 있다. 심해어들이 사는 환경은 수압이 매우 높고 빛의 양이 적거나 아예 없으며 먹이를 구하기가 어렵다. 이러한 가운데에서도 나름대로의 적응 방식을 택하며 살아가고 있다.
- 가장 특징적인 적응 방식은 체색적응이다. 빛이 들어오지 않는 심해에 서식하므로 체색은 매우 밝은색 계통이다. 예를 들어 멜라노세투스(Melanocetus)란 이름의 아귀류는 붉은색의 체색으로 빛이 없는 세계에 적응하고 있다. 심해새우나 게와 같은 갑각류도 체색이 붉은색이다. 대부분의 심해어들은 몸에 매우 잘 발달된 발광기관을 가지는데, 이 발광기관은 발광세포, 집광세포, 색 조절기, 조리개 등으로 구성되어 있다. 발광기관은 종간의 인식과 무리짓기나 짝짓기에 이용되는 것으로 추정된다.
- 심해어 중에는 환경에 적응하기 위하여 위가 상당히 큰 것도 있다. 사코파린크스(Saccopharynx)라는 심해어는 엄청나게 큰 입으로 자신보다 큰 먹이를 삼킬 수 있을 뿐 아니라, 위의 크기가 몸길이의 절반에 가까워서 한 번 먹이를 먹으면 오랜 기간 동안 먹지 않고 생활할 수 있도록 적응되었다. 또 이들은 몸의 크기에 비해 큰 눈을 가진다. 그 이유는 빛이 약하게 있는 곳에서 빛들을 모으기 위해서이다. 훨씬 더 깊은 곳에 사는 종은 아예 눈이 없는 것들도 있다. 심해어의 또 다른 특징은 입이 매우 크고 안으로 구부러진 강한 이를 가진 종류가 많다는 것이다. 이것은 먹이가 부족한 환경에서 한 번 잡은 먹이를 놓치지 않기 위하여 적응된 것이다. 또 입이 위쪽으로 향해 발달해 있는데, 그 이유는 심해에서는 먹이가 위쪽에서 내려오기 때문이다.
관련 기사[편집]
- 우드매킨지가 심해의 석유·가스 생산량이 2030년까지 60% 증가해 세계 전체 상류 부문 생산량의 8%의 비중을 차지할 것으로 전망했다. 우드매킨지에 따르면, 심해 석유 생산량은 1990년 30만 배럴에 불과했지만 2022년에는 1,040만 배럴에 달할 것으로 예상되며, 상류 부문에서 가장 빠르게 성장하고 있다고 분석했다. 특히 2020년대말까지 심해 석유 생산량이 1,700만 배럴을 상회할것으로 예측했다. 초심해 생산량은 2030년까지 전체 심해 생산량의 절반을 차지할 정도로 빠른 속도로 성장을 이어갈 것이라는 것이 우드맥킨지의 설명. 석유산업에서 심해는 수심이 1,000피트 이상인 것으로 정의되는 반면, 초심해는 수심이 5,000피트 이상이다. 엑슨모빌(ExxonMobil)은 최근 심해 석유 및 가스를 발견한 석유 메이저사로, 지난 10월 가이아나 해상에 위치한 스타브록(Stabroek) 광구의 세일핀(Sailfin)-1 유정과 야로우(Yarrow)-1 유정에서 석유를 추가 발견함에 따라 2015년 이후 이 광구에서 30회 이상의 석유·가스를 채취했다.[3]
- 해양수산부는 2022년 11월 24일 오전 서울 글래드 호텔에서 국제해저기구(ISA)와 '심해저활동 협력을 강화하기 위한 협력서'를 체결했다. 해수부는 이번 협력서 체결을 계기로 심해저 탐사를 위한 과학적 연구역량 강화, 심해생태계에 대한 과학적 지식 발전, 심해저 광물자원의 지속가능한 개발을 위한 관계기관 협력, 직원 교류 또는 인적 네트워크 프로그램개발 등 다양한 분야로 협력범위를 확장하게된다. 그 동안 우리나라는 '서태평양 공해상 마젤란 해저산 망간각 독점탐사광구' 등 ISA와 3건의 탐사계약을 체결하고 심해저 광물자원 탐사 활동을 추진해오고 있다. 현재 우리나라는 심해저 활동에 가장 많은 투자를 해온 국가들로 구성된 ISA 이사회 B그룹 회원으로 국제해저기구의 인사·조직·예산·회원국 활동 관련 주요사항 결정에 참여하고 있다. 또한 한국해양과학기술원 주세종 박사가 법률기술위원회 위원으로 활동하는 등 국제해저기구에서 중요한 역할을 담당해 오고 있다. 해수부 조승환 장관은 '그동안 우리나라가 심해저 광물자원 탐사에 집중해 왔다면 앞으로는 심해저 과학연구, 인력 양성 등 인류 공동자산인 심해저 보전·관리에 더욱 노력하겠다'라며 “우리나라가 국제사회에 기여할 수 있는 다양한 협력사업을 지속 발굴 추진할 계획”이라고 말했다.[4]
동영상[편집]
각주[편집]
- ↑ 〈심해〉, 《나무위키》
- ↑ 〈심해〉, 《위키백과》
- ↑ 신석주 기자, 〈심해 석유·가스 생산량 2030년까지 60% 늘어날 것〉, 《에너지신문》, 2022-12-02
- ↑ 이형근 기자, 〈해수부, 국제해저기구와 심해저 활동 협력서 체결〉, 《국토매일》, 2022-11-24
참고자료[편집]
- 〈심해〉, 《위키백과》
- 〈심해〉, 《나무위키》
- 신석주 기자, 〈심해 석유·가스 생산량 2030년까지 60% 늘어날 것〉, 《에너지신문》, 2022-12-02
- 남예진 기자, 〈기묘한 외모 뽐내는 심해종, 인도양서 발견〉, 《뉴스펭귄》, 2022-11-12
- 해양수산부, 〈해랑이PMI 지구상 가장 깊고 어두운 곳, 심해〉, 《네이버블로그》, 2021-04-06
- 이정호 기자, 〈‘심해 괴물의 습격’…더 무서운 건 심해 수온의 상승〉, 《경향신문》, 2020-10-18
- 해양수산부, 〈우리나라의 심해와 심해생물 이야기〉, 《네이버블로그》, 2019-05-17
- 장오제, 〈심해생물에 대해 당신들이 잘 모르는 사실들〉, 《네이버블로그》, 2014-01-23
같이 보기[편집]
