바닷물은 왜 짤까 – 해수의 염분과 자연 순환

바다에 들어가면 입에 닿는 물이 짜다는 사실을 누구나 경험한다. 민물과 달리 바닷물은 염분을 다량 함유하고 있어 특유의 짠맛을 나타낸다. 바닷물이 짠 이유는 단순한 물리적 현상이 아니라, 지구의 자연 순환과 해양 화학 작용에 따른 결과이다. 본문에서는 바닷물이 짠 원인과 그 과학적 원리를 정리한다.

바닷물이 짠 이유

바닷물이 짠 이유는 물 속에 염화나트륨(NaCl)을 포함한 다양한 염류가 녹아 있기 때문이다. 이 염류는 주로 육지에서 빗물과 함께 바다로 유입되며, 수백만 년에 걸쳐 축적되어 현재와 같은 짠맛을 가지게 되었다.

대표적인 염류 성분은 다음과 같다:

• 염화나트륨 (NaCl)
• 황산마그네슘 (MgSO₄)
• 황산칼슘 (CaSO₄)
• 염화칼륨 (KCl)

이 중 염화나트륨이 전체 염분의 약 85%를 차지하며, 바닷물의 짠맛을 주된 성분으로 구성한다.

염분의 유입 경로

1. 강과 지하수: 빗물이 지표를 흘러내리며 암석을 침식하고, 그 안의 광물 성분을 바닷물로 운반한다.
2. 화산 활동: 해저 화산이나 열수 분출공에서 방출되는 화학물질도 염류의 일부를 공급한다.
3. 대기 중 먼지와 이온: 바람에 의해 날리는 해염 입자와 먼지 등이 해양에 다시 흡수되기도 한다.

이러한 다양한 경로를 통해 염류가 지속적으로 바다에 축적되며, 염분 농도가 유지된다.

바닷물의 염분 농도

전 세계 바닷물의 평균 염분 농도는 약 **3.5% (35‰)**이다. 즉, 바닷물 1리터에는 약 35그램의 염류가 녹아 있다는 뜻이다. 그러나 지역에 따라 염분 농도에는 차이가 있다.

• 적도 부근: 증발량이 많아 염분이 높음
• 극지방: 빙하가 녹아들어 염분이 낮음
• 강 하구: 민물이 유입되어 염분이 낮아짐
• 사해, 염호: 폐쇄 수역으로 증발만 일어나 염분 농도가 매우 높음 (30% 이상)

이처럼 염분 농도는 해양의 기후, 수문 환경, 지리적 조건에 따라 달라진다.

염분이 유지되는 이유

지구는 폐쇄된 시스템이 아니며, 해수도 순환하고 변화하지만, 전체 해양 염분 농도는 비교적 일정하게 유지된다. 이는 해양의 대순환과 증발, 강수, 강물 유입이 균형을 이루기 때문이다. 바닷물의 염분이 농축되거나 희석되는 과정이 반복되면서도, 평균적으로는 안정적인 농도를 유지하는 것이다.

염분과 바닷물의 성질 변화

바닷물에 염분이 포함되면 다음과 같은 물리적 성질 변화가 발생한다:

• 밀도 증가: 염분이 많을수록 해수의 밀도는 커진다.
• 끓는점 상승, 어는점 하강: 바닷물은 민물보다 높은 온도에서 끓고, 낮은 온도에서 언다.
• 전기전도도 증가: 이온 농도가 많아져 전기가 잘 통하게 된다.

이러한 성질은 해류 생성, 해양 생태계, 기후 순환 등에 중요한 영향을 미친다.

생태계에 미치는 영향

염분은 해양 생물의 생존 환경에 큰 영향을 미친다. 생물마다 적응 가능한 염도 범위가 다르기 때문에, 염분 농도는 해양 생물의 분포와 다양성에도 영향을 준다. 예를 들어, 민물고기는 바닷물에서 살 수 없으며, 반대로 대부분의 해양 어류는 담수 환경에 오래 머물지 못한다.

또한, 염분은 해류 형성과도 밀접하게 연관되어, 수온과 함께 밀도 차이를 만들어 심해 순환을 유도한다.

결론

바닷물이 짠 이유는 수천만 년에 걸쳐 축적된 염류 때문이다. 육지에서 흘러든 광물 성분, 해저 화산 활동, 해양 증발과 순환 과정 등이 복합적으로 작용하여 일정한 염분 농도를 유지하고 있다. 바닷물의 염분은 해양 생태계, 기후, 해류에 깊은 영향을 미치며, 지구 전체의 환경 시스템 속에서 중요한 역할을 한다.