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온도
james (218.♡.115.134)
08-07-03 00:00
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온도
물은 높은 비열(열용량)을 가지고 있습니다. 이 말은 다른 물질보다도 더 많은 양과 더 오래도록 열을 보관할 수 있다는 말이며, 이 특성은 지구를 온도 변화를 거부하는 경향인 열의 타성(thermal inertia)을 가지게 합니다. 높은 비열 때문에 대양의 수온은 비록 대량의 열이 가해지거나 덜해지더라도 크게 올라가거나 떨어지지 않으며, 그래서 바다 수온의 변화는 시간의 흐름에 따라 훨씬 덜 심하고 점진적입니다. 이에 비해 육지는 특정 기후 조건 하에서 일년의 어떤 때는 기온이 하루에 20도가 차이 나는 경우도 있습니다.
태양의 열의 타성은 엄청난 에너지가 태양으로부터 오기 때문에 육지뿐 아닌 수중 생물체들에게도 아주 중요하게 되며, 이 에너지의 반은 대기를 통과하게 되고 대양은 이 부분을 흡수하게 됩니다. 대류와 증발, 복사를 통해 열은 대기로 되돌아가고 다시 우주로 복사됩니다. 시간이 흐름에 따라 지구에 들어오는 태양의 복사열과 지구의 내부 열이 외부로 복사되는 열과 균형을 이루게 되고, 이로써 지구는 데워지고 같은 속도로 식게 되는 열평형을 이루게 되며, 시간이 흘러도 지구는 현저하게 뜨거워지거나 차가워지지 않습니다.
매일처럼, 그리고 매 계절마다 바닷물은 지구의 온도계와 같은 역할을 하여 지구 전체에 불균형하게 내리쬐는 태양열로 인해 온도가 자주 바뀌는 것을 방지하며, 바닷물을 낮 동안과 여름 동안 열을 흡수하여 밤과 겨울 동안 대기에 다시 방출해 냅니다. 또한 극지방에 있는 바다 얼음은 낮 동안에 열을 흡수하여 녹았다가 밤에는 열을 방출하고 다시 얼어붙게 됩니다. 이처럼 대양이 열평형을 제공하지 않는다면 낮과 밤, 그리고 여름과 겨울의 기온 차는 아주 극심할 것입니다. 물이 제공하는 열의 타성 없이는 많은, 어쩌면 거의 대부분의, 지구상의 생물체들은 낮과 밤에 일어나는 엄청난 기온의 차이로 생존할 수 없습니다.
모든 생명체들은 그들이 생존할 수 있고, 없는 일련의 조건을 가지고 있습니다. 이 조건들에는 온도와 염분, 빛의 강도(광도)가 있고, 어떤 종들은 다양한 환경 조건을 견딜 수 있어서 다양한 장소에서 생존이 가능한 경우도 있으나, 다른 종들은 아주 협소한 범위 내에서만 견딜 수 있어 생존 장소가 제한되어 있습니다. 어떤 생물체는 한 조건 (예를 들어 온도)에서 넓은 범위를 견딜 수 있으면서도 어떤 조건(예를 들어 염분)은 적은 범위를 견딜 수 있을 수도 있습니다.
견딜 수 있는 범위는 서로에게 영향을 주는 경향이 있고, 예를 들어 불가사리는 넓은 범위의 수온을 견딜 수 있으나 수온의 한계 근처에 살게 되면 스트레스를 받게 되어 다른 환경 조건인 염분에는 잘 견딜 수 없게 됩니다. 한 생명체의 견딜 수 있는 범위는 생명체가 생존할 수 있는 생태계적 공동체를 부분적으로 정의하기도 하며, 수중 생명체의 생존은 수온의 지정학적 차이와 밀접한 관계가 있습니다. 이는 대부분의 동물과 모든 식물들이 그들의 내부 온도를 조절할 수 있는 기능이 없기 때문입니다. 이 유기체들은 냉혈 동물이라고 불리 우고 그들의 내부 온도는 주변 수온과 동일하며, 그 결과로 이 유기체들은 제한된 수온 환경에서만 생존이 가능합니다. 오직 새들과 포유류, 그리고 아주 소수의 원양에 사는 어류, 예를 들어 참치 등만이 그들의 내부 온도를 어느 지점까지 조절할 수 있습니다. 이 유기체들은 온혈 동물이라고 불리며, 이 체온을 조절할 수 있는 능력을 가진 유기체들은 다양한 환경 조건에서 생존할 수 있어 다른 기후 지역으로 이동할 수 있는 더 나은 기회를 가집니다.
수중 생물들에게 수온의 변화는 몇몇의 영향을 미칩니다. 첫째 수온의 변화는 신진대사(세포성장, 산소 소모, 심장 박동 수 및 기타 생리학적 절차들)의 속도를 변화시킬 수 있고, 냉혈 동물들에게 이 수온이 그들의 신진대사를 조절하며, 일반적으로 이런 동물들은 매 10도 수온이 올라갈 때마다 2-3배 신진대사 속도가 증가됩니다. 확연하게 수온의 계절적인 변화 역시 수중 생명체에 확연한 영향을 줄 수 있는데, 냉혈 동물의 온도 변화 내성 능력은 생존에 아주 치명적일 수 있습니다. 많은 수중 유기체들이 계절적인 온도 변화를 감지하여 정자와 난자를 수중에 발산합니다. 태평양 북서 해안에 흔한 종들, 예를 들어 이 지역의 홍합은 이 환경적인 단서를 이용하여 이 지역의 모든 홍합들이 한꺼번에 산란하도록 합니다.
수온은 다이버에게 수중 생물만큼이나 영향을 미칩니다. 이 이유로서 우리는 수온과 노출 복을 고려하여 체온 유지에 신경을 써야 하는 것이고, 노출복의 선택은 지역에 따라, 계절에 따라, 그 밖의 다른 날씨의 영향 등에 근거하여 다양해집니다. 극지방에서 -2도에서부터 열대 지방의 30도, 때에 따라서는 봄에 지역적으로 육지가 덥혀지는 경우에는 이보다 높은 수온을 경험하기도 합니다. 한 환경에서 보통 수온은 차이가 있을 수 있으나 연간 8도-11도 이상 차이 나지는 않습니다. 온대 지방에서 차가운 계절에는 드라이 슈트가 적당하나 따듯한 계절에는 웨트슈트 역시 적절하다는 것을 이미 알고 있을 것입니다.
참고문헌: The Encyclopedia of Recreational Diving(PADI), Diving Knowledge Workbook(PADI), 코스디렉터 강정훈
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