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에크만 나선과 에크만 수송

바람이 바다 표면을 밀면, 지구 자전에 의한 전향력 때문에 바닷물은 바람과 다른 방향으로 움직여요. 깊이에 따라 흐름이 어떻게 돌아가는지, 그 결과 바닷물 전체는 어느 쪽으로 옮겨 가는지, 그리고 이것이 어떻게 용승과 침강으로 이어지는지 확인해 보세요.

북반구 · 바람의 오른쪽으로에크만 수송은 바람 방향의 오른쪽 90°
지구과학 이하은T 실험실

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10 m/s
40°
반구

위에서 내려다본 층별 흐름

각 깊이의 흐름을 한 점에서 그려 이으면 나선이 돼요 (위쪽이 북쪽)

깊이에 따른 유속

깊어질수록 유속이 빠르게 줄어들어요

표층

바람의 오른쪽 45°

  • 바람이 표면의 바닷물을 끌고 가요
  • 전향력 때문에 북반구에서는 바람 방향의 오른쪽 45°로 흘러요 (남반구는 왼쪽)
깊어질수록

점점 더 오른쪽, 점점 느리게

  • 각 층은 바로 위층에 끌려 움직이고, 전향력 때문에 조금씩 더 오른쪽으로 꺾여요
  • 마찰로 힘이 전달될수록 유속이 줄어요
마찰 저항 심도

표층과 반대 방향

  • 흐름이 표층과 정반대가 되는 깊이예요
  • 유속은 표층의 약 1/23로 거의 멈춰요
  • 이 깊이까지를 에크만층(마찰층)이라고 해요
에크만 수송

바람의 오른쪽 90°

  • 에크만층 전체의 바닷물을 평균하면 바람 방향의 오른쪽 90°로 이동해요 (남반구는 왼쪽)
  • 이것이 용승과 침강의 원인이 돼요

생각해 보기

  1. 표층 해류는 바람과 같은 방향으로 흐르나요? 몇 도, 어느 쪽으로 어긋나나요? 남반구로 바꾸면 어떻게 되나요?
  2. ‘층마다 쌓아 보기’를 눌러 보세요. 깊어질수록 흐름의 방향과 빠르기는 어떻게 변하나요?
  3. 마찰 저항 심도에서 흐름은 표층과 어떤 관계인가요? 풍속이나 위도를 바꾸면 이 깊이는 어떻게 달라지나요?
  4. 에크만층 전체의 바닷물은 결국 어느 방향으로 이동하나요? 이 방향을 알면 용승과 침강을 어떻게 설명할 수 있을까요?