실용염분척도 (practical salinity scale)
쉽게 풀면
예전에는 해수의 염분을 화학적으로 모든 염류를 증발시켜 무게를 재는 방식으로 측정했지만, 이는 시간이 오래 걸리고 정확도에 한계가 있었습니다. 그래서 1978년에 도입된 실용염분척도는 해수의 전기전도도가 염분과 밀접한 관계가 있다는 점을 이용해, 표준 해수와의 전도도 비율을 측정하는 방식으로 염분을 훨씬 빠르고 정밀하게 구할 수 있게 했습니다. 이 척도로 얻은 값은 실용염분단위(PSU)로 표시되며 단위가 없는 무차원 수치로 정의됩니다.
왜 중요한가
염분을 화학적으로 직접 측정하기는 번거롭기 때문에, 해양학에서는 표준 해수에 대한 전기전도도비를 기준으로 삼는 실용염분척도를 도입해 현장에서도 정밀하고 재현 가능한 측정이 가능하도록 했습니다. CTD 관측 자료 대부분이 이 척도를 기반으로 산출됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
바닷물의 전기가 통하는 정도를 측정하는 장비의 자료를 국제 표준 공식에 따라 염분 수치로 바꿔 계산했다는 의미입니다.
어느 나라에서 측정하든 같은 기준 용액과 비교하기 때문에 관측값을 서로 비교할 수 있다는 장점을 설명한다.
조금 더 깊게 보면
실용염분은 단위가 없는 무차원 수치이며 엄밀히 말해 g/kg 같은 질량비 단위의 절대염분과는 다른 개념입니다. 최근 해양학에서는 열역학적으로 더 일관된 절대염분 체계로 점차 전환되고 있어, 두 척도 간 변환 관계를 이해할 필요가 있습니다. 실용염분척도(PSS-78)는 15도, 1기압에서 해수의 전도도가 질량분율 32.4356g/kg인 표준 KCl 용액의 전도도와 같을 때(전도도비 1) 실용염분을 35로 정의하며, 이 기준 덕분에 서로 다른 시기와 장비로 측정한 자료도 일관되게 비교할 수 있습니다. 2010년 도입된 열역학적해수방정식(TEOS-10)은 실용염분 대신 질량비 기반의 절대염분을 표준으로 채택했으며, 절대염분은 지역별 조성 편차를 보정한 값이라 실용염분보다 밀도 계산에서 더 정확한 물리량으로 평가됩니다.
주의할 점
최신 해양학 연구에서는 실용염분보다 물리적 의미가 더 정확한 절대염분 개념을 함께 사용하는 추세로 바뀌고 있어, 두 척도의 차이를 이해하는 것이 중요합니다.