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1. 파도

우리가 바닷가에서 늘 보는 파도는 주로 바람에 의해서 생기는 것이다. 센 바람이 불거나, 바람이 오랫동안 불면 파도가 커지는 현상을 흔히 볼 수 있으며, 바람이 부는 지속거리(범위)가 길어짐에 따라서도 큰 파도가 생긴다. 그러나 바람이 거의 없는 고요한 바다에서도 아주 잔물결이 일어나 햇빛이 부서지는 것을 볼 수 있는데 이것은 물의 표면장력 때문에 생기는 것이다.

2. 밀물과 썰물의 원리

밀물과 썰물은 달, 태양 및 기타 여러 천체의 인력에 의해 생긴다. 지구에서 가장 가까이 있는 달의 영향이 가장 크며 태양이 다음으로 영향을 미친다. 태양은 크지만 지구에서 멀리 떨어져 있으므로 달의 약 반 정도의 영향을 미칠 뿐이다. 만조는 달에 가장 가까운 부분과 그 반대쪽 즉 가장 먼 부분에서 일어난다. 합삭과 보름에는 태양, 지구, 달이 직선상에 위치하게 되어 태양의 인력과 달의 인력이 합하여 기조력이 가장 커지며 이를 대조라 한다. 하현과 상현일 때는 달의 인력방향과 태양의 인력 방향이 서로 직각을 이루어 만조와 간조의 차가 적어지게 되며 이를 소조라고 한다.

3. 해구

지금까지 인류가 찾아낸 해양의 최대 수심은 태평양 마리아나 해구의 챌린저 해연으로서 깊이가 11,034m에 달한다. 잠수기록으로는 1960년 미국의 심해잠수정 <트리에스트>호가 <마리아나>해구에서 10,850m까지 잠수하는데 성공하였다. 해구란 경사가 급하고 대륙 가장자리에서 평행하면서 비교적 좁고 기다란 심해저의 움푹 꺼진 지형을 말하는데 주위의 해저보다 약 2km정도 더 깊고, 수천 km까지 뻗어 있다.

4. 바다의 깊이 측정 방법

바다의 깊이는 음파를 이용해 수심을 측정하는 장비인 <음향측심기>라는 장비를 이용하여 잰다. 음파를 해저에 발사하면 음파는 약 1,500m/초의 속도로 수중을 통과하여 해저에 이르고 해저면에서 반사된 음파는 다시 동일한 경로로 발사점에 되돌아 온다.

음향측심기는 음파를 송신하고 해저의 반사파를 수신한 그 사이의 소요시간을 측정한 후 이를 이용하여 수심을 구한다. 여기서 음파의 전달속도는 해수의 온도, 염분, 수압 등의 요인에 의하여 변하므로 관측해역의 음속을 측정한 후 얻어진 수심에 대한 음속을 보정하여야 한다.

5. 얼음이 녹으면

지구상의 얼음이 모두 녹아 물이 되면 바다로 흘러가 바다의 높이가 50m 이상 높아진다. 그러면 도시나 낮은 평야는 모두 물속에 잠겨 버리고 높은 산들이 여기 저기 섬처럼 남을 것이다. 남극 대륙이나 그린란드 같은 곳에서는 땅이 모두 두터운 얼음으로 덮여져 있으며 그 평균 두께는 2,000-3,000m나 된다. 그리고 곳곳에 빙하나 두터운 얼음이 많이 있다. 이것들이 모두 녹아 바다가 되면 육지위의 낮은 곳은 바다로 덮이고 높은 곳만 남게 된다.

6. 해일과 태풍

해일은 주기적으로 밀물과 썰물에 의해서 변하는 조석과 달리 해수면의 높이가 갑자기 크게 변하는 현상을 말한다. 해일의 종류에는 태풍이나 온대성 저기압 등에 의한 폭풍해일과, 해저화산폭발이나 지진, 지반의 함몰 등에 의한 지질해일이 있다.

태풍현상은 마치 자동차에 있는 개솔린 엔진과 같은 거대한 열엔진에 비교할수 있다. 바다위 대기중의 습기는 바로 개솔린이라고 할 수 있는데 태풍을 일으키는 연료 역할을 한다. 태풍이 발생하려면 해수표면으로부터 습기가 응축된 상태로 시계반대방향의 나선형으로 대기중으로 빨려 올라간다. 이에따라 공기를 냉각시켜 저기압이 되고 대기중의 수증기를 응축시킨다. 이것을 쉽게 설명하면 마치 굴뚝 모양으로 냉각된 공기가 대기중으로 뻗쳐있고 그 꼭대기에는 따뜻한 공기가 나선형 시계방향으로 퍼져 나간다고 할 수 있다. 이렇게 계속해서 대기중으로 빨려 올라가면서 퍼져나가는 공기의 나선형 운동으로 그 밑부분 공기로부터 열과 습기를 흡수하게 되며 이 현상이 가속화됨에 따라 태풍의 규모가 커지는 것이다.

7. 파력의 이용

바닷가에 가면 파도가 쉴사이없이 육지쪽으로 밀려오고 있는 것을 볼 수 있다. 파도 때문에 수면은 주기적으로 상하운동을 하며, 물입자는 전후로 움직인다. 이 운동을 에너지 변환장치를 통하여 기계적인 회전운동 또는 축방향 운동으로 변환시킨후 전기에너지로 변환시키는 것을 파력발전이라 한다.

파력발전에 관한 연구는 약 100년 전부터 시작되어 1973년 제1차 석유파동이후 전세계적인 관심을 불러 모았다. 미국, 일본, 영국, 노르웨이 등 여러나라에서는 그동안 파력발전에 관한 많은 영구를 수행하여 왔으며 현재 약 50여종의 파력발전장치가 고안되어 있다. 우리나라 연안의 파력발전 에너지는 약 500만Kw로 추산되나 단 한건의 시험발전연구도 이루어지지 못한 실정이다.

8. 바다의 이름 정하기

흑해는 육지로 막혀 있어 수면층을 제외하고는 전반적으로 산소가 부족하고 유화수소가 고도로 농축되어 있어 흑색을 띄우게 되어 붙인 이름이다. 홍해는 플랑크톤의 번창으로 바닷물색이 적색을 띄우고 있어 홍해라고 불려지고 있다. 백해는 1년에 200일 이상이 흰 얼음으로 덮혀있기 때문에 생긴 이름이다. 우리나라 황해는 강물이 운반해서 바닷물 속에 침전시키는 황색 진흙 때문에 황색을 띄는데 특히 여름철 홍수가 지면 더욱 많은 진흙이 바닷물에 운반되어 황색을 띄게 된다.

9. 해류

바닷물은 강물같이 일정한 통로나 방향으로 흐르지는 않지만 정지해 있지 않고 항상 움직이고 또 흐르고 있다. 바닷물을 보면 출렁거려 파도가 높았다 낮았다만 하지, 흐르는 것같이 느껴지지는 않는다. 밀물과 썰물같은 조수의 흐름도 있고, 일정한 방향으로 움직이는 해류도 있다. 이러한 바닷속의 큰 물줄기인 해류라고 하는 것은 주위의 바닷물보다 빠른 속도로 흐른다. 곳에 따라 그 속도가 1시간에 10킬로미터인 곳도 있고 또 그 이상의 속도를 가지기도 하면서 그 해류의 폭은 수십킬로미터에서 수백킬로미터에 달한다. 또한 해류의 깊이도 수백미터에 달한다.

해류에는 따뜻한 바닷물의 흐름인 난류와 찬 바닷물의 흐름인 한류가 있다. 한류는 추운 북반구쪽에서, 난류는 더운 적도지방에서 흘러 온다. 남대서양, 북태평양, 남태평양, 인도양, 북대서양 등에는 수레바퀴처럼 흐르는 해류가 있다. 대표적인 한류로는 북대서양의 라브라도 해류, 남태평양의 페루 해류, 북태평양의 쿠릴 해류 등이고, 대표적인 난류로는 태평양의 쿠로시오 해류, 대서양의 멕시코 만류 등이다.

해류의 발생원인은 바다위로 끊임없이 어떤 방향성을 가지고 부는 바람에 의하여 생긴다고 한다. 이외에도 해수의 밀도차에 의하여 해류가 일어난다는 원인과 해석도 있으나, 이러한 원인이 단독적으로 작용되어 어떤 해류가 생긴다기보다는 여러 가지 원인이 모여 한 개의 해류가 생긴다는 것이 오늘날까지 알려진 사실이다.

10.해양 자원

해양자원은 크게 해양생물자원, 해양광물자원, 해양석유·천연가스, 해양에너지 등으로 나눌 수 있다. 해양생물자원은 세계 동물성 단백질 공급량의 약 6분의 1을 차지할 정도로 세계 식량자원으로서 매우 중요한 부분을 차지하고 있으며, 세계적인 추세로 보아 앞으로도 그 위치는 더욱 중요해질 것으로 판단된다. 해양생물자원은 종래부터 이용된 것외에 최근 인체에 유용한 가공성 식품으로서의 이용, 수산물의 부가가치를 높인 이용이나 해양생물이 갖고 있는 특수한 대사기능과 생태물질 등을 공업 또는 의약품 원료로 사용하고자 하는 새로운 시도가 이루어지고 있다. 한편 세계적 해양생물자원의 수급전망은 개발도상국의 인구증가 등에 의해 더욱 어려워 질 것으로 예상되어 미래에 대비한 안정공급 확보책 등의 강구가 시급하다.

이를 위해 해양생물자원은 재생산 가능한 자원으로 적절한 관리를 한다면 영속적 이용이 가능하다는 인식하에, 기르는 어업의 적극 추진 등 해양생물자원의 증대를 위한 자원배양, 관리기술개발, 시설정비, 어장정비 등을 광범위하게 추진해 나가는 것이 필요하다.

해양광물자원으로는 심해저의 망간, 코발트, 니켈 등의 광물자원이 막대하고 부존하고 있다. 이들은 하이테크산업의 원자재로서 사회경제발전에 필수부가결한 요소로 되어있어 그 안정공급의 관점에서 심해저광물자원이 주목받고 있다. 이들 자원의 중장기적 안정공급체제를 확립하는 것은 우리의 사회경제활동은 물론이고 세계전체의 경제성장 기반조성에 유익하기 때문에, 심해저에 부존되어 있는 막대한 광물자원의 개발을 우리의 자원정책 전반과 이루어 가며 장기적인 관점에서 계획적으로 수행해야 한다. 현재, 우리나라는 태평양 클라리온-클리퍼턴해역에서의 망간단괴의 탐사활동과, 채광에서 제련까지 일관된 기술체계 확립을 목표로 한 연구개발을 수행하고 있다.

해양석유, 천연가스는 근래 세계에서 발견된 주요 석유, 가스전의 대부분을 차지하며, 세계 석유생산량 가운데 해양이 차지하는 비중이 점차 늘고 있다. 우리 민간기업은 인도네시아의 마두라해역 및 북예맨의 해양에서 석유, 천연가스의 개발을 적극적으로 수행중이며 동시에 세계적으로 수준높은 조선기술, 철강기술을 활용하여 굴삭리그 등을 건조하는 한편, 장래에 닥쳐 올 예상하기 어려운 악조건하에서의 개발을 위한 기초연구를 수행하고 있다.

해양에너지로는 조력, 파력 및 온도차 등을 들 수 있으나, 화석에너지에 비해 아직 개발단가가 높아 통상의 통상의 에너지원으로서는 비용면에서 불리한 상황에 있기는 하나, 청정하고 무한정한 에너지 자원이기 때문에 지구환경보전이라는 차원에서 그 이용이 기대된다. 장래 세계전체 에너지 공급구조의 변화로부터 해양에너지가 차지할 비중은 중요할 것으로 판단된다. 따라서 전세게적으로 해양에너지 및 각종 기술을 조합하여 비용을 절감할 수 있는 복합시스템 형태의 개발이 추진되고 있으며, 우리나라의 경우도 그 개발의 필요성을 인식하여 현재 이와 관련된 기술개발을 시도하고 있다. 특히, 조석간만의 차가 큰 충남 서산의 가로림만은 조력발전의 유망한 후보지로 선정되어 현재 이의 개발을 위한 연구가 수행 중이다.

11. 대륙붕과 자원

대륙붕은 해안선, 즉 바닷가에서부터 시작하면 그 밑이 대단히 평탄하여 완만한 기울기를 가지는 바다밑으로 거의 수평에 가까운 얕은 바다밑이 발달되어 나가다가 어느정도 급격히 큰 경사를 가지는 바다밑이 연결되는 데 이 급격한 경사의 시작점까지의 바다밑을 말한다.

따라서 대륙붕이란 얕은 바다밑이라고 생각하여도 좋다. 대륙붕은 얕은 수심을 가지는 관계로 수많은 식물성 프랑크톤이 많이 살고 있으며, 광합성 작용이 잘되고 바닷물의 온도가 생물의 성장에 알맞은 곳이기 때문에 수많은 종류의 바다식물이 살고 있다. 따라서 식물성 프랑크톤의 번성과 관계가 깊은 이유 때문에 동물성 프랑크톤이 번성하며 많은 어류가 서식하고 있으며, 수많은 미역, 전복, 산호초들이 자라고 있는 곳이다. 세계해양의 7% 정도가 대륙붕이며, 현재 이곳에서는 광범위한 자원의 개발이 진행되고 있다. 대륙붕의 폭은 대륙붕과 인접하여 있는 육지의 지형이나 지질구조와 밀접한 관계가 가지게 되며, 세계 모든 대륙붕의 평균 폭은 약 74km 정도이다.

우리나라의 대륙붕은 육지면적의 3배정도이며, 특히 남해안과 서해안 지역은 대륙붕이 발달되어 있는데 이는 우리나라의 남해안과 서해안이 지형적으로 평야지역이기 때문이다.

원유는 지구의 압력에 눌려서 차츰 이동해 가다가 틈이 많은 사암층에 괴게 된다. 특히 사암층이나 열암의 지층을 보면 말의 등처럼 움푹 패어 있거나, 둥근 지붕같이 위쪽이 둥그렇게 솟아있기 때문에 천연가스나 원유가 쉽게 모일 수 있다.

사암층에 원유가 괼 때는 비중이 가장 작은 천연가스가 윗부분에 모이고 중간부분에는 원유가 괴며, 가장 아래쪽에는 염분이 많은 물이 괴게 된다. 이와 같이 원유가 괸 곳을 '오일 푸울'이라고 부른다. 이런 오일 푸울은 지각의 변동이나 대륙의 이동 등으로 수억년이란 오랜시간이 흐르는 동안 육지로 이동하여 유전지대를 이루게 된다.

중동지역이나 미국, 소련, 중공 등지의 유전은 대부분 해양에 있던 '오일 푸울'이 육지로 이동된 것이다. 그러나 해양에서 해양에서 해양으로 이동했거나 해양에서 전혀 움직이지 않는 '오일 푸울'이 약 77% 정도 되고 있다.

우리나라의 서해와 남해는 대륙붕이 발달하여 속유가 묻혀 있을 가능성이 매우 높다. 우리나라 대륙붕 가운데 석유가 묻혀 있을 만한 곳은 제주도 남쪽인데, 미국의 석유회사들은 최소한 6억 배럴의 석유가 묻혀 있을 것으로 추측하고 있다.

그동안 수차례 시추를 했으나 실패하였고, 개발대상구역인 2광구, 4광구, 6광구 등을 맡았던 걸프, 쉘, 텍사코 등의 석유회사들은 조광권을 반납하고 철수하였다.

12. 바다가 기후에 미치는 영향

지구를 구성하는 막대한 양의 해수는 기온이 급격히 변화하는 것을 방지하여 인류가 살기에 적합한 환경을 유지시켜 주고 있다. 우리는 아직도 지구 기후에 미치는 해양의 역학적 기능을 정확히 파악하고 있지는 못하지만, 바다가 태양으로부터 복사열을 흡수하고 해류에 의해 시공간적으로 멀리 떨어진 지구의 곳곳에 열을 운반한 후 다시 대기로 방출시키며 이러한 일련의 과정에서 해양이 대기 중의 열과 습기의 순환에 막대한 영향을 끼치고 있을 뿐 만 아니라 세계의 기후형태를 결정한다는 것을 이해하고 있다. 또한 해양은 기후변화의 가장 중요한 요인일 뿐만 아니라 지구 전체의물질순환에서 무척 중요한 위치를 차지하고 있다. 해양은 거시적으로 보면 대륙의 풍화산물이 하천이나 바람에 의해 일정기간 머무르다 지각운동에 의해 다시 지구 내부나 또는 육상으로 융기되는 물질순환과정의 한 저장고라고 말할 수 있다.

13. 우리나라의 해양

조차의 범위는 태양과 달의 인력에 의한 영향과 아울러 해안선 및 해저의 모양과 크기에 영향을 받는다. 만이나 해협등과 같이 막혀 있는 지형내의 바다에서는 조차가 15.2m나 되는 경우도 있으며 조류의 속도가 10놋트나 될 때도 있다.

인천의 경우는 수심이 낮은 황해와 옹진반도의 해안선에 의해 조석에너지가 쌓여 조차가 크나 속초는 수심이 깊은 동해와 굴곡이 없는 동해안의 해안선의 영향으로 밀물과 썰물의 차가 작게 된다.

우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 천혜의 해양국가로 국토면적의 3배가 넘는 넓은 대륙붕과 총연장 1만 3천㎞에 달하는 긴 해안선을 지닌다. 3,400여개의 크고 작은 도서를 지니고 있어 해양개발에 무한한 잠재력을 지니고 있다.

우리나라의 서해와 남해는 대륙붕이 발달하여 속유가 묻혀 있을 가능성이 매우 높다. 우리나라 대륙붕 가운데 석유가 묻혀 있을 만한 곳은 제주도 남쪽인데, 미국의 석유회사들은 최소한 6억 배럴의 석유가 묻혀 있을 것으로 추측하고 있다. 그동안 수차례 시추를 했으나 실패하였고, 개발대상구역인 2광구, 4광구, 6광구 등을 맡았던 걸프, 쉘, 텍사코 등의 석유회사들은 조광권을 반납하고 철수하였다.

독도는 우리 나라 동쪽 끝에 있는 섬으로 행정구역상 경상북도 울릉군 남면 도동 산 42-76번지에 속하며 동경 131˚51'-131˚52' 북위 37˚14'-37˚15'에 위치한다. 우리나라 동해안 울진군 죽변에서 217.216km, 일본 도근현(島根懸) 경항(境港)에서 210.835km 지점으로 양국 본토로부터는 대체로 같은 거리만큼 떨어져 동해 한가운데 위치하고 있다. 그러나 울릉도에서는 92km, 일본령 도서로서 가장 가까운 섬인 도근현의 은기도(隱岐島)로부터는 160km떨어져 있어 울릉도에 훨씬 가까우며 날씨가 맑은 날에 울릉도로부터 독도는 바라볼수 있다. 현재 독도는 명백히 한국영토로 되어 있고 12해리까지가 한국영해로 돼있기 때문에 독도의 우리 영유권에 해가 돼지 않는다는 해석을 하고 있다.

큰 해류로서 세계적으로 유명한 것은 쿠로시오 해류와 멕시코 만류가 있다. 쿠로시오해류는 우리나라의 바다, 특히 남해바다에 큰 영향을 미치고 있으며 멕시코 만류는 미국의 플로리다주를 따라 동북쪽으로 흐르고 있다. 이러한 해류는 바닷물의 온도차이에 의해 따뜻한 해류와 차거운 해류로 나누어지는데 따뜻한 해류가 흐르면 기후가 따뜻하고 추운 해류가 흐르면 기후가 추워진다. 여름에 우리나라의 동해와 서해에서 차가운 해류의 영향을 받는다면 삼복더위와 같은 심하게 더운 여름 기후를가지지 않고 오히려 서늘한 여름을 가질 것이다. 할아버지와 할머니께서 아주 어렸을 때에는 대단히 추웠으나 요즈음은 겨울이 그렇게 춥지 않다고 하는 말을 듣게 되는데 이러한 기후의 변화, 즉 춥지 않은 겨울로 변하고 있는 현상에도 해류는 중요한 영향을 미친다.

이어도는 제주도 남쪽 마라도의 서남방 152㎞ 해상에 위치한 수중암초로서 분화구가 있는 산의 형태를 지닌다. 수심은 4.6∼40m, 폭은 평균 800m이며 지반은 암반이다.

이어도에 설치될 종합해양과학기지는 관측실험실, 회의실, 침실, 발전실, 헬기 이착륙장, 등대시설, 선박 게류시설, 오수처리시설, 화재진압시설 등을 갖추며, 7명이 14일간 임시 거주할 수 있는 모든 시설을 갖추게 된다. 이 과학기지에서 관측된 자료는 우리나라 무궁화 위성(KOREASAT)과 국제해상위성(INMARSAT)을 통해 사용자에게 실시간으로 배포될 예정이다.

이 과학기지는 종합해상 기상관측소, 인공위성에 의한 해양원격탐사, 지구환경변화연구, 안전항해를 위한 등대와 해난사고시 구난기지, 어-해황 예보, 해군의 전략지원기지로서의 역할을 수행할 뿐만 아니라, 기지 주변의 대륙붕 개발을 위한 전초기지로 활용될 수 있을 것이라고 기대된다.

14. 유엔 해양법 협약

유엔해양법협약은 해양과 그 자원의 중요성에 대한 인식이 증대됨에 따라 제3차 국제연합해양법회의에서 해양과 그 자원의 이용과 보전에 관한 광범위한 사항을 규정함에 따라 1982년 국제연합해양법협약이 채택되게 되었다. 우리나라도 이 협약에 가입하였는데 국제연합해양법협약의 채택과정은 해양을 매개로 한 국제정치 외교분야 뿐만 아니라 각국의 해양과학기술 및 해양의 경제적 잠재력 개발에 관한 인식을 제고하는 동기가 되어 세계 각국간의 해양공간 및 해양자원 확보를 위한 경쟁을 유발하였다.

배타적경제수역이란 영해에 접속된 영해기준선으로부터 200해리까지의 특정수역으로서 연안국이 당해 수역의 상부수역, 해저 및 하층토에 있는 천연자원의 탐사 개발 및 보존에 관한 주권적 권리와 당해 수역에서의 인공도 시설의 설치 사용, 해양환경의 보호 보존 및 과학적 조사의 규제에 대한 배타적 관할권을 행사하는 수역을 말한다

15. 바다와 기후

지구를 구성하는 막대한 양의 해수는 기온이 급격히 변화하는 것을 방지하여 인류가 살기에 적합한 환경을 유지시켜 주고 있다. 우리는 아직도 지구 기후에 미치는 해양의 역학적 기능을 정확히 파악하고 있지는 못하지만, 바다가 태양으로부터 복사열을 흡수하고 해류에 의해 시공간적으로 멀리 떨어진 지구의 곳곳에 열을 운반한 후 다시 대기로 방출시키며 이러한 일련의 과정에서 해양이 대기 중의 열과 습기의 순환에 막대한 영향을 끼치고 있을 뿐 만 아니라 세계의 기후형태를 결정한다는 것을 이해하고 있다. 또한 해양은 기후변화의 가장 중요한 요인일 뿐만 아니라 지구 전체의 물질순환에서 무척 중요한 위치를 차지하고 있다. 해양은 거시적으로 보면 대륙의 풍화산물이 하천이나 바람에 의해 일정기간 머무르다 지각운동에 의해 다시 지구 내부나 또는 육상으로 융기되는 물질순환과정의 한 저장고라고 말할 수 있다.

엘니뇨(El Nino)란 스페인어의 '남자아이'란 뜻이며, 몇 년마다 한번씩 남미의 페루 에쿠아도르 연안에서 수온이 평소보다 높아지는 현상에 붙여진 이름이다. 이 현상은 주로 연말연시에 시작되어 수개월 이상 지속되며, 이 때에는 남동쪽에서 적도쪽으로 부는 남동무역풍이 약화되어 페루 연안 및 적도 부근에서 찬물이 표면으로 올라오는 용승현상이 사라진다. 따라서 풍부한 영양염이 없어지기 때문에 이곳의 멸치 어획량이 급격히 감소하는 시기이다. 엘니뇨가 생기는 원인은 단순히 페루연안의 남동무역풍이 약화되기 때문만이 아니라 열대 태평양 전체에서 대기와 상호작용하여 서태평양의 따뜻한 물이 페루연안(동태평양)까지 이동하는 데에 있으며, 고기압과 저기압의 중심위치가 바뀌어 대기 순환의 형태가 달라지므로 기상이변이 발생한다. 따라서 열대 및 아열대 지방의 홍수, 가뭄 현상에 직접적인 영향을 주며, 습도 변화에 따른 산불 확대의 직접적인 영향을 주며, 습도 변화에 따른 산불 확대의 원인이 되기도 한다. 이러한 기상변화는 강수량 변화에도 영향을 주어 농작물이나 토양에 이익 또는 손해를 주기도 한다. 그러나 기상이변이 모두 엘니뇨(또는 라니냐)에 직접적인 원인이 있는 것은 아니며, 바다와 공기 사이에 서로 에너지(열)와 물(수증기)을 교환하는 대규모 상호작용 중 열대서태평양의 따뜻한 물('난수풀'이라고함)이 적도 부근 무역풍과 상호작용하면서 발생시키는 바다 및 대기의 교란과 관계되는 현상에 국한된다고 할 수 있다.

라니냐(La Nina)는 무역풍이 평년보다 강해져서 열대서태평양 난수풀의 세기와 범위가 넓어지고 동태평양이 평년보다 더 차가운 표층수온을 형성하는 상태를 말한다. 스페인어의 '여자아이'란 뜻인데 그것은 단순히 엘니뇨란 단어의 상대적인 의미로서 붙인 이름이다. 태평양의 동서 열대해역 사이에 표층수온이 평년보다 크게 차이가 나는 라니냐현상의 직접적인 대기 영향에 관해서는 아직 연구되어야 할 부분이 많이 남아있다. 그러나 중요한 것은 이 두가지가 전혀 다른 현상이 아니라 하나의 연속성 중에서 나타나는 해양-대기 작용의 서로 다른 두 얼굴이며, 인류가 지구에 미치고 있는 환경오염과 무관하게 이루어지는 수년 주기의 자연현상이다.

물의 온도가 가장 높은 해역은 페르시아만이지만, 가장 높은 지역은 홍해이다. 페르시아만은 평균 32도 정도의 온도이고 물의 깊이가 얕은 곳에서는 36도까지 올라간다는 기록이 있다. 그러나 특이하게도 염분 농도도 높고 수온도 높은 지역은 바로 홍해이다. 과학자들은 홍해 해저 2,000m에서 56도의 수온을 측정했다고 기록하고 있다. 보통 큰 바다에서는 적도해역이 가장 수온이 높다. 특히 서태평양의 적도해역이 높아 웜풀(warm pool)이라고 부른다.

물은 열 함류량이 매우 크기 때문에 수온이 약간 높거나 낮아질 때 그것이 대기에 미치는 영향은 매우 크다. 전체적으로 수온이 높아지면 대기로 증발할 수 있는 수증기량이 많아지며, 따라서 구름이 많이 생길 수 있다. 열대 해역의 수온이 높아지면 극지방과 수온 차이가 더 커지므로 수온이 높아지면 극지방과 수온 차이가 더 커지므로대기의 남북방향 순환에 의하여 열전달이 더 강해진다. 동서 방향에서 수온차이가 커지면 더운 곳에서 공기가 올라가고 찬곳에서 공기가 내려와 대기의 동서방향 순환에의한 열전달이 더 강해진다. 구름은 이러한 온도 차이를 되물림 작용에 의해서 둘이는 완충작용을 한다.

16. 발전

조력발전이란 조석이 발생하는 하구나 만을 방조제로 막아 해수를 가두고 수차발전기를 설치하여 외해와 조지내의 해수를 가두고 수차발전기를 설치하여 외해와 조지내의 수위차를 이용하여 발전하는 방식으로서 해양에너지의 수위차를 이용하여 발전하는 방식으로서 해양에너지에 의한 발전방식 중에서 가장 먼저 개발되었다. 현재 개발 가능한 조력자원을 보유한 국가는 세계에서 손꼽을 정도로 한정되어 있기 때문에 이들 국가에서는 조력자원을 미래의 중요한 대체에저지자원의 하나로 지목하여 이에 대한 조사와 연구를 활발히 진행중에 있다. 현재 가동중인 조력발전소는 프랑스의 랑스(1967 완공, 용량 400Kw), 소련의키슬라야(1968 완공, 용량 800Kw), 카나다의 아나폴리스(1986 완공, 용량 2만Kw), 중국의 지앙시아(1980완공, 용량 3,000Kw) 등이다.

우리나라의 경우 1970년대에 와서 한국해양연구소에 의해 충청남도의 가로림만과 천수만을 대상으로한 조력발전 예비 타당성조사가 실시된 이래 1980년과 1982년 최적 후보지로 선정된 가로림만에 대한 조력발전 정밀타당성조사 및 기본설계를 프랑스와 공동으로 실시하였다. 1986년에는 영국의 기술진과 공동으로 1981년의 조사를 재검토한 결과 최적 시설용량은 40만Kw, 연간 발전량은 836GWH로 평가된바 있다. 국내에서는 현재 시험조력발전소 건설에 관한 조사사업을 추진중에 있는데, 앞으로 연구 개발되어야할 주요 대상은 깊은 수심에서의 연안구조물 설계와 시공기술, 조력발전소 수심에서의 연안 구조물 설계와 시공기술, 조력발전소의 주요부분인 수차발전기의 설계제작기술, 발전계통기술, 발전시스템의 자동제어기술, 해수에 의한 소재의 부식방지기술 등이다. 우리나라에서의 조력발전 건설은 서해안에 부존하는천혜의 조력에너지를 개발함으로써 지역경제의 균형발전을 도모할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

조석을 이용하여 발전하는 것을 조력발전이라고 하는데 이를 발전에 이용하고 있는나라는 프랑스의 랑스(1967 완공, 용량 400kw), 소련의 키슬리야(1968 완공, 용량800kw), 카나다의 아나폴리스(1986 완공, 용량 2만kw), 중국의 지앙시아(1980 완공3,000kw)등인데 조석에너지에 의한 발전이 현재 널리 보급되지 않고 있는데는 많은 이유가 있다.
지구상에는 불과 몇 군데 밖에는 발전에 충분한 조차를 나타내고 있지 않고 또한 발전소 건설비가 막대하여 경제적 면에서 불리하지만 공해가 없는 발전으로 각광받고 있다.

우리 나라의 경우 1970년대에 와서 한국해양연구소에 의해 충청남도의 가로림만과 천수만을 대상으로 한 조력발전 예비 타당성조사가 실시된 이래 1980년과 1982년 최적후보지로 선정된 가로림만에 대한 조력발전 정밀 타당성조사 및 기본설계를 프랑스와 공동으로 1981년의 조사를 재검토한 결과 최적 시설용량은 40만 kw, 연간 발전량은 836GWH로 평가된 바 있다.

해양온도차 발전이란 표층과 심층간의 20℃ 전후의 수온차를 이용하여 표층의 온수로 암모니아, 프레온 등의 저비점 매체를 증발시킨 후 심층의 냉각수로 응축시켜 그 압력차로 터빈을 돌려 발전하는 방식이다. 해양온도차 발전의 개념은 1881년 프랑스에서 최초로 제안된 이후 1960년대 전반에 산발적인 시험이 시도되었으나, 기술상의 어려움 등으로 성공하지 못하였다. 그러나 1973년 1차 석유파동 이후 다시 연구가 시작되어 그 개발속도가 가속화되어 왔으며 미국, 일본 등지에서 소규모 해상실험이 실시되고 있다. 미국은 1978년 하와이 근해에서 59kw급의 소규모 시험발전에 성공하였고 1981년에는 또 다른 시험 발전기를 제작하여 해상시험을 마친 바 있는데, 1985년부터는 출력 10만kw급 발전소를 건설하기 위해 상세한 설계와 함께 모형수조시험을 실시하고 있다. 일본도 1974년부터 산 학 연 공동으로 실험실 규모의 시험을 계속하고 있는데 1981년 남태평양의 나우르(Nauru)공화국 해역에서 최대출력 120kw의 실험발전에 성공한 바 있고 1982년 말에는 큐우슈주 서남쪽에 위치한 도쿠노시마에서 50kw급의 출력향상시험에 성공하였다. 일본은 1989년 도야마만에서 1Mw급의 파이롯트 플랜트를 시험 발전하는 등 2000년대에는 이를 실용화할 예정이다.

우리나라에서 가동중인 원자력 발전소는 고리, 울진, 영광, 월성 등 대개 연안과 가까운 곳에 위치하고 있는데 그 이유은 원자력 발전소에서 전력 생산에 필요한 냉각용수로 해수를 이용하기 위해서이다. 발전소에서 배출되는 물은 주변 해수보다 약 7℃ 높은 온도를 갖기 때문에 주변 해수의 수온, 밀도, 점성을 변화시키고 용존산소량 감소, 해수 수직운동 방해 등으로 연안환경을 변화시킴으로써 생태계에 영향을 줄 수 있다. 또한 가능성은 적지만 원전에서 방사능 물질이 직접 유출되어 피해를 입힐 수 도 있다. 방사능으로 오염된 해양생물을 인간이 섭취했을 경우는 심각한 신체적, 유전적 영향을 받을 수 있다.

17. 간척사업

우리나라 갯벌은 총 281,544ha로 이중 서해안이 83%인 23만3천ha를 차지하고 있다. 갯벌의 수산물 생산력은 막대하여 육상보다도 약 9배나 높은 가치를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 갯벌은 육상에서 배출되는 오염물질을 정화하는 기능도 가지고 있다. 따라서 갯벌의 정화기능에 대한 가치와 그 관심은 상당히 높아질 것으로 추정된다. 갯벌생태계는 홍수가 날 경우 급속한 물의 흐름을 완화하여 저장하는 역할을 하기고 한다. 연안갯벌은 태풍이나 해일의 영향을 감소시키는 완충역할도 한다. 이와 같이 갯벌이 제공되는 재화와 서비스의 대부분은 공공편익과 관련이 깊어 비상업적이거나 간접적인 요인을 많이 포함하고 있다. 갯벌의 사회적 기여는 갯벌의 공익적 기능에 근거하고 있다. 이러한 기능은 이에 대한 수요가 있다면 경제적 가치를 가지게 된다. 갯벌의 생산성은 농지의 3.3배로 갯벌의 개발이 개발 당사자에게는 단기적으로 큰 이익을 가져다 줄 수 있지만 공동이익을 포함한 국가자원의 최적배분에서 간과되는 요소가 많을 수 있으므로 개발에 치중한 간척, 매립은 유보하여 다음 세대로 하여금 결정하게 하는 것이 바람직하다.