쇄파 (wave breaking)
쉽게 풀면
쇄파는 크게 두 가지 상황에서 일어나는데, 하나는 먼바다에서 바람이 너무 강해 파고가 파장에 비해 지나치게 커질 때 파봉 부분이 무너지는 백파(화이트캡)이고, 다른 하나는 파도가 해안에 가까워지며 수심이 얕아져 파형이 앞으로 쏠리며 부서지는 연안 쇄파입니다. 쇄파는 대기와 해양 사이의 운동량, 열, 가스 교환을 크게 촉진하는 중요한 과정으로, 특히 해양의 이산화탄소 흡수와 산소 공급에 상당한 영향을 미칩니다. 연안 쇄파는 또한 연안류와 이안류를 만드는 원동력이기도 합니다.
왜 중요한가
쇄파는 파도가 가진 에너지를 해안이나 해수면에서 소산시키는 주요 과정으로, 해안 침식 예측과 해양 표층의 공기 유입 및 난류 혼합을 정량화하는 연구에서 핵심적으로 다뤄지는 현상입니다. 백파 피복률은 위성 마이크로파 관측으로 원격 추정할 수 있어, 현장 관측이 어려운 넓은 대양의 쇄파 활동을 감시하는 데 실용적으로 쓰입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
바다 표면에서 파도가 부서져 하얗게 보이는 면적의 비율을 측정해 그것이 공기와 바다 사이의 기체 교환과 어떤 관계가 있는지 분석했다는 의미입니다.
파랑이 안정적으로 진행하다가 특정 조건을 넘으면 급격히 쇄파로 전환된다는 것을 보여줍니다.
조금 더 깊게 보면
쇄파는 수심이 얕아져서 발생하는 경우뿐 아니라 파도 자체의 진폭이 한계를 넘어 대양 한가운데에서도 발생할 수 있어, 해안 쇄파만을 쇄파 현상의 전부로 여기면 안 됩니다. 쇄파는 수심이 얕아져서 발생하는 경우뿐 아니라 파도 자체의 진폭이 한계를 넘어 대양 한가운데에서도 발생할 수 있어, 연안 쇄파만을 쇄파 현상의 전부로 여기면 안 됩니다. 쇄파에 의한 공기 유입은 표층 수 미터 깊이까지 미세 기포층을 만들어 음파 산란과 가스 교환에 영향을 미치며, 이 기포층의 두께와 지속시간은 파고와 풍속에 비례해 커지는 경향이 있습니다.
주의할 점
먼바다에서의 백파성 쇄파와 연안에서의 지형에 의한 쇄파는 발생 원인이 서로 다르므로, 두 현상을 하나의 동일한 물리 과정으로 취급하면 안 됩니다.