모두를 위한 해양 리터러시

우리가 원하는 바다에 필요한 과학

바다 속을 유영하는 보름달해파리 ⓒ 유신재

바다는 무엇이 특별한가?

육상에서 대기 속에 숨을 쉬며 살아온 인간에게 바다는 아주 낯선 환경이다. 우리가 공기 속에서 살아가듯 해양생물들은 바닷물 속에서 살아간다. 하지만 공기와 바닷물은 그 물리적 성질이 매우 다르기에, 해양생물은 지상의 생물과는 매우 다른 생활사를 가지고 있다. 바닷물은 공기와는 매우 다른 물리적 성질을 가지고 있다. 우리가 숨 쉬는 공기는 기체이지만, 바닷물은 액체이다. 물의 밀도는 공기의 약 800배로 1, 부력과 점성, 비열이 훨씬 크다. 부력과 점성이 크다보니 해양생물은 바닷물 위에서 쉽게 떠 있을 수 있다. 특히 플랑크톤처럼 계속해서 떠있는 생물은 육상에서는 찾아볼 수 없다. 부력이 크기에 고래와 같이 거대한 생물이 진화할 수 있기도 했다.


대왕고래와 코끼리의 크기 비교. 5~6미터 길이의 코끼리에 비해 대왕고래의 몸 길이는 최대 32미터에 달한다. 몸무게 차이는 더 커서 코끼리 몸무게가 최대 6톤인데 비해, 대왕고래는 최대 130톤에 달한다. ⓒ 유채원


바닷물의 밀도가 크다보니 수심에 따른 압력 또한 대기압에 비해 매우 크다. 바다 수심이 10미터 커질 때 마다 1기압 정도의 압력이 증가한다. 수심 1,000미터에서는 압력이 해수면의 100배 정도가 되기에, 깊은 바다에 사는 생물은 이러한 압력에 적응하여 살 수 있는 구조를 발달시켜야 했다. 물의 비열은 같은 무게의 공기에 비해 약 4배 정도 크다. 여기에 밀도를 고려하면 같은 부피의 공기에 비해 물의 열용량은 약 3,000배 이상 크다. 이렇게 큰 열용량 덕분에 바다는 육상에 비해 연간 온도 변화폭이 적다. 육상에서는 최대 150도 이상의 연간 변화가 있지만, 해양의 연간 온도 변화는 최대 35도를 넘지 않는다. 이에 따라 해양생물의 대부분은 변온생물이다. 공기와 달리 물이 빛을 흡수한다는 것도 해양환경의 특수한 점이다. 수천 미터 위의 상공에서 아래를 내려다보면 지표면이 잘 보이지만, 수 십 미터의 수심을 가진 바닷속도 바닥은 잘 보이지 않는 경우가 많다. 바다에서는 10미터만 내려가도 빛의 양이 10분의 1 이하로 줄어든다. 맑고 투명한 바다에서도 200미터 이하의 수심에서는 빛의 양이 매우 적어 광합성이 어려워지고, 200~1000미터 정도의 바다는 물체의 실루엣만 보이는 어스름한 빛만이 있는 세계이다. 이런 특성 덕분에 바다는 인간이 접근하기 어렵고, 탐사하기도 어려운 영역으로 남아있다.

바다는 깊이에 따라 투과되는 빛의 양이 빠르게 줄어든다. 깊은 수심을 탐험하기 위해서 라이트는 필수이다. 출처 Shutterstock



  1. 공기의 밀도는 1기압, 섭씨 0도의 환경에서 약 1.18g/L 이다. 물은 밀도가 최대가 되는 섭씨 4도에서 1리터에 1키로그램, 즉 1000g/L 이다. ↩︎