환류 (ocean gyre)

해양학
한 줄 정의: 바람 응력과 코리올리 힘의 상호작용으로 대양 각 분지에서 형성되는 대규모 순환 소용돌이입니다.

쉽게 풀면

환류는 대양 하나마다 형성되는 거대한 원형 해류 시스템으로, 아열대 환류는 북반구에서는 시계방향으로, 남반구에서는 반시계방향으로 돌고, 고위도의 아한대 환류는 그 반대 방향으로 돕니다. 대표적으로 북태평양환류, 북대서양환류 등이 있으며, 각 환류는 서쪽에서는 좁고 빠른 서안경계류로, 동쪽에서는 넓고 느린 동안경계류로 순환을 완성합니다. 환류 중심부는 대체로 물이 잘 섞이지 않아 영양염이 부족한 대신, 플라스틱 쓰레기가 모이는 거대한 쓰레기 지대가 형성되기도 합니다. 전 세계에는 남북태평양, 남북대서양, 인도양에 각각 형성되는 다섯 개의 주요 아열대환류가 있으며, 이들이 지구 전체 대양 표층 순환의 대부분을 이룹니다.

왜 중요한가

환류는 아열대순환류와 아한대순환류처럼 대양 각 분지에서 형성되는 대규모 순환 구조를 설명하는 물리해양학의 기초 개념으로, 스베르드럽 균형과 서안강화 이론을 통해 그 형성 원리가 규명되었으며 전 지구 열과 영양염 재분배의 핵심 통로로 다뤄집니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"북태평양 아열대환류 중심부에서의 플라스틱 미세입자 축적 양상을 조사하였다."

환류의 회전하는 흐름 때문에 바다 쓰레기가 특정 지역에 모이는 현상을 실제로 조사했다는 의미입니다.

"북태평양 아열대순환은 바람 응력과 코리올리 힘의 균형에 의해 시계 방향으로 회전하는 대순환 구조를 형성한다."

대양 소용돌이가 형성되는 물리적 메커니즘을 구체화한 예문입니다.

조금 더 깊게 보면

아열대순환류의 중심부는 침강이 일어나는 해역이어서 영양염이 부족한 해양 사막에 가까운 낮은 생산성을 보이는 반면, 환류의 가장자리를 따라 흐르는 경계류 주변에서는 훨씬 높은 생산성이 나타나는 대조적인 특징을 보입니다. 환류의 회전 방향은 반구에 따라 반대이며, 같은 반구 안에서도 저위도의 아열대환류와 고위도의 아한대환류는 서로 반대 방향으로 회전한다는 점이 초심자들이 흔히 혼동하는 부분이다. 대항해시대 선원들은 북대서양 환류의 남쪽을 이루는 무역풍대와 북쪽의 편서풍대를 이용해 대서양을 오가는 항로를 경험적으로 익혔다. 환류 내부에서는 물이 매우 천천히 순환해, 한 바퀴를 도는 데 수년이 걸리는 것으로 추정된다. 환류의 경계는 뚜렷한 선이 아니라 서서히 변하는 점이적 구조로 이해해야 한다.

주의할 점

환류는 고정된 물리적 경계가 있는 것이 아니라 계절과 해에 따라 위치와 세기가 변화하는 동적인 순환 구조임을 유념해야 합니다.

개념 계통

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