바닷물은 왜 잘 얼지 않을까? 우리나라 바다의 겨울 풍경이 다른 이유

한겨울에 기온이 영하로 내려가면 호수나 작은 연못의 물은 금세 얼어붙는다. 아침에 집을 나서다 물이 고인 곳에 얇은 얼음이 생긴 모습을 보는 것도 흔한 일이다.

그런데 바다는 조금 다르다.

한겨울 우리나라 해안의 기온이 영하로 떨어지는 날에도 넓은 바다가 통째로 얼어붙는 모습은 보기 어렵다. 특히 사람들이 많이 찾는 해안에서는 겨울에도 파도가 계속 움직이고 바닷물이 쉽게 얼지 않는다.

 

그렇다고 바닷물이 절대로 얼지 않는 것은 아니다.

우리나라에서도 매우 추운 날씨가 이어지고 바닷물이 얕거나 정체된 곳에서는 해빙이 나타날 수 있다. 서해안의 일부 갯벌이나 항만, 섬 주변에서는 겨울철에 얼음이 관찰되기도 한다.

 

그렇다면 왜 바닷물은 민물보다 얼기 어려울까.

가장 먼저 생각할 수 있는 이유는 소금이 녹아 있기 때문이다. 바닷물에 포함된 염류는 물이 얼기 시작하는 온도를 낮춘다. 하지만 우리나라 바다가 겨울에도 잘 얼지 않는 이유를 소금 하나로만 설명하기는 어렵다.

바다는 매우 넓고 깊으며 계속 움직인다. 바닷물은 서로 섞이고, 해류를 따라 이동하며, 바람과 파도에 의해 열을 주고받는다.

결국 바다의 결빙은 ‘기온이 영하인가 아닌가’만으로 결정되지 않는다.

 

염분뿐 아니라 수심, 해류, 파도, 바닷물의 열 저장 능력까지 살펴보고 동해·서해·남해의 겨울 바다가 서로 다른 모습을 보이는 이유를 대한민국의 지리적 관점에서 알아본다.

바닷물은 왜 잘 얼지 않을까? 우리나라 바다의 겨울 풍경이 다른 이유

 

바닷물에는 소금이 녹아 있어서 민물보다 얼기 어렵다

물이 얼음으로 변하기 위해서는 물 분자들이 일정한 구조를 이루어야 한다.

그런데 바닷물에는 순수한 물만 있는 것이 아니다. 나트륨과 염소를 비롯한 여러 종류의 염류가 녹아 있다. 이러한 물질이 물속에 존재하면 물이 얼기 시작하는 온도가 낮아진다.

그래서 같은 온도에 놓여 있더라도 민물과 바닷물이 얼기 시작하는 시점에는 차이가 생긴다.

 

일반적인 바닷물은 민물보다 어는점이 낮으며, 대표적인 해수는 약 영하 1.9℃ 부근에서 얼기 시작한다. 즉 바닷물이 얼려면 단순히 공기 온도가 0℃ 아래로 내려가는 것만으로는 충분하지 않다.

바닷물 자체가 충분히 차가워져야 한다.

 

여기에서 중요한 것은 공기의 온도와 바닷물의 온도는 서로 다를 수 있다는 점이다.

겨울철 아침 기온이 영하 5℃라고 해서 바닷물도 영하 5℃인 것은 아니다.

바다는 여름 동안 받은 열을 저장하고 있다가 겨울에 천천히 방출한다. 물은 육지보다 온도가 쉽게 변하지 않는 성질이 있기 때문에 바닷물은 기온 변화에 바로 반응하지 않는다.

그래서 겨울이 시작되었다고 바닷물이 곧바로 얼음으로 변하지 않는다.

 

여기에 파도와 바닷물의 움직임도 영향을 준다.

바다가 계속 움직이면 상대적으로 따뜻한 물과 차가운 물이 섞이면서 특정 부분의 수온이 급격하게 떨어지는 것을 어느 정도 늦출 수 있다.

결국 바닷물이 얼기 위해서는 여러 조건이 동시에 갖춰져야 한다.

바닷물의 온도가 충분히 낮아져야 하고, 해수의 염분에 의한 어는점 저하를 극복해야 하며, 바람과 파도, 해류 등에 의한 물의 움직임도 약해져야 한다.

이런 조건이 쉽게 만들어지지 않기 때문에 넓은 바다는 겨울에도 대부분 액체 상태를 유지한다.

 

우리나라의 바다는 지역에 따라 겨울 풍경이 달라진다

우리나라의 삼면은 모두 바다지만 겨울 바다의 모습은 똑같지 않다.

동해와 서해, 남해는 서로 다른 해안 지형과 수심, 해류 환경을 가지고 있기 때문이다.

먼저 동해는 상대적으로 깊은 바다와 복잡한 해류의 영향을 받는다. 겨울철에도 바닷물이 끊임없이 움직이고 깊은 곳의 물과 표층의 물이 영향을 주고받기 때문에 넓은 바다가 쉽게 얼어붙지 않는다.

이미 우리나라 동쪽 바다가 겨울에도 쉽게 얼지 않는 이유를 살펴본다면, 단순히 “바닷물에는 소금이 있기 때문”이라는 설명만으로는 부족하다는 것을 알 수 있다.

 

반면 서해안은 해안의 모습이 상당히 다르다.

서해는 수심이 얕고 넓은 갯벌이 발달한 곳이 많다. 조수의 영향을 크게 받는 데다 해안선이 복잡하고 얕은 바다가 넓게 펼쳐져 있다.

이러한 환경에서는 겨울철 강한 한파가 오래 지속될 경우 얕은 바닷물이나 갯벌 주변에 얼음이 생길 가능성이 상대적으로 커진다.

특히 바닷물이 육지와 맞닿는 좁고 얕은 공간에서는 바닷물의 양이 적고 열을 저장할 수 있는 능력도 상대적으로 작기 때문에 기온의 영향을 더 빠르게 받을 수 있다.

서해안의 갯벌이 겨울철에 얼어붙는 모습을 볼 수 있는 것도 이러한 조건과 관련이 있다.

 

남해는 또 다르다.

남해안은 섬이 많고 해안선이 복잡하다. 좁은 만과 섬 사이의 바다가 곳곳에 존재하기 때문에 지역마다 수심과 물의 흐름이 크게 달라진다.

이 때문에 같은 남해안이라도 어느 곳에 위치하느냐에 따라 겨울철 해수의 움직임과 수온 조건이 달라질 수 있다.

이 세 바다의 차이를 보면 흥미로운 사실을 알 수 있다.

우리나라의 바다는 모두 같은 바닷물을 가지고 있지만 바다가 놓인 공간의 조건이 다르기 때문에 겨울철의 모습도 달라진다.

바닷물이 잘 얼지 않는 이유를 이해하려면 염분뿐 아니라 수심과 해류, 조석, 해안 지형까지 함께 살펴봐야 하는 이유다.

 

바다는 얼지 않는 것이 아니라 얼기 어려운 조건을 가지고 있다

바닷물이 얼지 않는다는 표현에는 작은 오해가 숨어 있다.

정확하게 말하면 바닷물은 얼지 않는 것이 아니라 얼기 어려운 것이다.

우리나라에서도 강한 한파가 이어지면 바닷가에 얼음이 생길 수 있다.

특히 육지와 가까운 얕은 바다, 갯벌, 항만처럼 물의 흐름이 상대적으로 제한된 공간에서는 결빙이 발생하기 쉬워진다.

 

이것은 바다의 모든 공간이 똑같은 환경이 아니기 때문이다.

넓고 깊은 바다에서는 바닷물이 계속 움직이고 주변의 물과 섞인다. 반면 좁은 만이나 항만처럼 물의 교환이 제한되는 곳에서는 수온이 빠르게 떨어질 수 있다.

겨울철 바닷가에서 물이 얼어 있는 모습을 발견했을 때 그곳이 ‘바다인데 어떻게 얼었지?’라고 생각하기보다 그곳의 수심과 물의 흐름은 어떤가를 살펴보면 이해하기 쉽다.

 

결국 결빙은 기온 하나의 문제가 아니다.

공기가 차가워지고, 바닷물의 온도가 낮아지고, 물의 움직임이 줄어들며, 염분과 수심 등의 조건이 맞아야 얼음이 만들어질 수 있다.

이런 점에서 바다는 거대한 온도 조절 장치와 비슷한 역할을 하기도 한다.

여름에는 태양으로부터 받은 열을 바닷물이 저장하고, 겨울에는 그 열을 천천히 내놓는다. 그래서 바닷가 지역은 같은 위도에 있는 내륙 지역보다 기온의 변화가 완만하게 나타나는 경우가 많다.

 

우리나라의 겨울 기후를 이해할 때 바다가 중요한 이유도 여기에 있다.

특히 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라에서는 바다의 영향이 지역별 기온과 겨울철 날씨에도 연결된다.

바다는 단순히 육지 옆에 있는 거대한 물이 아니다.

열을 저장하고 이동시키며, 대기와 계속 열과 수분을 교환하는 거대한 공간이다.

그래서 겨울 바다를 바라볼 때 “왜 얼지 않을까?”라는 질문은 결국 “바다는 어떻게 열을 저장하고 움직이는가?”라는 질문으로 이어진다.

그리고 이 질문에 답하려면 바닷물 속에 들어 있는 소금뿐 아니라 바다의 깊이와 흐름, 해류와 해안 지형까지 함께 살펴봐야 한다.

 

바닷물이 겨울에도 쉽게 얼지 않는 가장 기본적인 이유는 바닷물에 녹아 있는 염류 때문에 어는점이 낮아지기 때문이다.

하지만 이것만으로 우리나라 바다의 겨울 풍경을 모두 설명할 수는 없다.

바다는 육지보다 온도 변화가 느리고, 넓고 깊은 물이 서로 섞이며, 해류와 파도에 의해 끊임없이 움직인다. 여기에 지역마다 다른 수심과 해안 지형이 더해진다.

그래서 우리나라에서도 바다가 모두 똑같은 모습을 보이지 않는다.

 

깊고 넓은 바다는 쉽게 얼지 않지만 얕은 갯벌이나 항만처럼 물의 흐름이 제한된 곳에서는 한파가 이어질 경우 얼음이 생길 수 있다.

결국 바닷물은 ‘얼지 않는 물’이 아니다.

얼기 어려운 조건을 가진 물이다.

겨울 바다를 바라볼 때 파도만 보는 대신 그 아래의 수심과 물의 흐름, 그리고 바닷물이 가지고 있는 열까지 생각해 보면 우리가 익숙하게 보던 바다의 모습도 조금 다르게 보인다.

 

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