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지구과학

해수면의 높이가 달라져요

by ★§☆#@○ 2024. 2. 19.

해수면의 높이가 달라져요

조개잡이 체험을 하기 위해서는 주로 서해안으로 가요. 우리나라 서해안에서는 썰물 때 바닷물이 빠져나가면서 넓은 갯벌이 드러나고, 밀물 때 바닷물이 밀려 들어와 갯벌이 물에 잠겨요. 하루에 두번씩 모습을 드러내는 갯벌은 밀물과 썰물에 의해 해수면이 주기적으로 높아졌다 낮아졌다 하는 현상이 반복돼요.

 

이처럼 밀물과 썰물에 따라 해수면의 높이가 주기적으로 높아졌다 낮아졌다 하는 현상을 조석이라고 하고, 조석에 의해 나타나는 밀물과 썰물 같은 바닷물의 흐름을 조류라고해요. 일정한 방향으로 계속 흐르는 해류와 다르게 조류의 방향은 주기적으로 바뀌어요.

 

해수면의 높이는 하루에 두 번씩 주기적으로 높아졌다 낮아졌다 하는데, 밀물에 의해 해수면이 가장 높아진 때를 만조, 썰물에 의해 해수면이 가장 낮아진 때를 간조라고 해요. 만조와 간조 때 바닷물의 높이 차이를 조차라고 부르고요. 조차는 지역에 따라 다르게 나타나는데, 서해안처럼 수심이 얕은 바다가 수심이 깊은 바다보다 조차가 커요. 그래서 수심이 깊은 동해안을 조차가 작고, 서해안은 조차가 커서 갯벌이 잘 만들어져요. 서해안 갯벌에서는 조개, 낙지, 망둑어, 방게 등 갯벌 생물을 볼수 있어요.

 

서해안으로 갯벌 체험을 하러 갈 때는 만조와 간조 시간을 미리 알고 가야 해요. 만조 때 가면 갯벌이 바닷물에 잠겨 갯벌 체험을 할수없어요. 그럼 만조와 간조 때는 어떻게 알수 있을까요?

조석현상을 일으키는 원인은 달과 태양에 의한 기조력 때문이에요. 기조력은 만류 인력과 원심력의 합력으로 바닷물을 잡아당기는 역할을 해요. 태양이 달보다 질량이 크기 때문에 만류인력이 클것 같지만, 실제로는 거리의 영향을 더 많이 받게 돼요. 따라서 지구에 가까운 달의 기조력이 태양의 기조력보다 약 2배 정도 커요. 

 

기조력은 달이 있는 방향으로 작용하는데, 달의 반대편으로도 작용해요. 결국 지구에서는 기조력의 영향으로 바닷물이 양쪽으로 갈라져 이동하게 되고, 만조와 간조가 번갈아 나타나게 돼요. 

 

달의 위치, 즉 음력 날짜마다 달라지는 만조와 간조 시간을 계산해 볼수 있어요. 만조에서 만조까지, 간조에서 간조까지를 조석 주기라 하는데, 약 12시간 25분이에요. 하루 24시간을 반으로 나눠서 12시간이 되어야 하는데, 지구가 자전하는 동안 달이 서에서 동으로 약 13도(약50분)씩 공전하기 때문에 조석 주기는 12시간 25분이 되는 거예요.

 

만약 달과 태양이 일직선상에서 같은 방향으로 기조력이 작용한다면 어떻게 될까요? 그렇게 된다면 달의 조석과 태양의 조석이 더해져 만조때 바닷물의 높이가 더 높아지고, 간조 때 바닷물의 높이가 더 낮아져요. 이처럼 조차가 클 때를 사리라고 하는데, 보통 음력 1일과 15일에 이러나요. 달과 태양이 직각을 이루면 달의 조석과 태양의 조석이 감해져 조차가 작아져요. 이때는 조금이라고 하고 보통 음력 7~8일(상현), 22~23일(하현)에 일어나요.

 

조석 현상은 예측이 가능하기에 우리는 이를 이용하여 갯벌 체험도 할수 있고 섬에 걸어서 갈수도 있어요. 그뿐만 아니라 조차와 조류를 이용해서 신재생 에너지를 생산할 수도 있죠. 조차를 이용한 조력 발전과 조류를 이용한 조류 발전이 있어요.

 

조력 발전은 만조와 간조 때 해수면의 높이 차를 이용하여 터빈을 돌려 발전하는 방식으로 밀물 때 바닷물이 들어오면 방조제에 물을 가두어 썰물 때 물을 방류하면서 발전기를 돌려요. 조석 간만의 차가 큰 우리나라 서해안은 조력 발전에 매우 적합한 환경이에요. 우리나라는 2011년부터 세계 최대 규모의 시화호 조력 발존소에서 대규모 전력을 생산하고 있어요.

 

조류 발전은 빠른 조류를 이용해 터빈을 돌려 전기를 발생시키는 거예요. 우리나라 진도와 해남 사이에는 울돌목 조류 발전소가 있어요. 이곳은 이순신 장군이 조류의 방향과 속도를 이용해 명량대첩에서 일본에 승리를 거둔 장소이기도 해요.