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대양 심층의 흐름과 순환의 이해는
미래 지구를 예측하는 기본 지식,
기후 조절자 바다의 흐름을 살펴보다!

바닷물은 어디서부터 어디로 흐를까? 바닷물의 운동에 영향을 주는 것은 무엇인가? 바닷물은 대기에 어떤 영향을 주는가? 대기와 바다 사이에 어떤 상호작용이 일어나고 있는가? 가뭄과 폭염, 태풍과 홍수, 지구온난화와 이상기후는 왜 발생하는가? 이 책은 이런 질문에 대한 해답의 실마리를 제공한다. 화석연료를 태워 대기 중에 방출한 이산화탄소가 지구온난화의 주범이 되어 지구촌 곳곳에서 환경파괴의 재앙을 일으키고 있는 요즈음, 인류의 공존번영을 위해 바다를 어떻게 이해하고 보존해 나아가야 할지, 우리 모두에게 던져진 화두이다. 이에 따라 기후 조절자 역할을 하는 바다의 흐름을 이해하는 것이 그 어느 때보다도 중요하다. 대양 심층의 흐름과 순환을 다룬 이 책은 지구에 관해 그리고 그와 관련된 끝없는 호기심을 가진 청소년과 지구과학을 사랑하는 모든 이에게 유용한 책이라 할 수 있다.

미래 지구를 예측하는 기본 지식,
기후 조절자 바다의 흐름에 관한 필독서!

누구나 한 번쯤 어린 시절 강물은 흘러 흘러 바다로 가지만 바닷물은 어디에서부터 어디로 흐르는지 궁금해했을 것이다. 그 밖에도 자연현상에 관한 끝없는 호기심은 일일이 나열할 수 없을 정도이다. 그 가운데 물과 바람, 즉 바다와 대기의 상호작용으로 일어나는 자연현상에는 어떤 것이 있을까?
어린 시절, 갯벌과 바다에서 경험했던 기억들이 바다에 관한 학문적 궁금증이 자라나 해양학자의 길을 걷게 된 한국해양과학기술원 해양순환연구센터의 전동철 박사가 바다와 대기의 상호작용에 따라 어떤 자연현상이 일어나는지 이해하기 쉽게 핵심적인 부분을 짚어낸 「물 따라 바람 따라 바다 흐름의 비밀」(미래를 꿈꾸는 해양문고 45)을 펴냈다.
제목에서처럼 물과 바람, 즉 바다와 대기는 해수면을 경계로 액체와 기체가 서로 열에너지와 운동량, 물질을 주고받는 하나의 유체 시스템이다. 그래서 바다의 흐름은 대기의 운동에 절대적인 영향을 주는 기후 조절자이다. 바다와 대기는 지구가 끌어당기는 중력으로 지구를 둘러싸고 있다. 이에 따라 지구 기후와 생태, 그리고 인간은 바다의 흐름에서 강력한 영향을 받는다고 할 수 있다.
그렇다면 바다의 흐름이 왜 기후 조절자일까? 저자에 따르면 지구상에서 강수(비 또는 눈)와 증발을 일으키는 최대 요인은 태양열과 태양열을 받아들이는 해수면(과 지표면)의 태양 고도이다. 북극권과 남극대륙을 포함한 남극권에서는 태양 고도가 일 년 내내 낮기 때문에 해수면(그리고 지표면)에 도달하는 태양열 에너지는 저위도 지역에 비해 상대적으로 낮다. 물은 공기에 비해 열을 저장하는 열용량(熱容量)이 매우 크기 때문에 대양은 거대한 에너지 저장고이며, 바다는 대기의 열과 운동량을 시차를 두고 흡수하거나 방출함으로써 대기의 흐름을 조절하기 때문이다.
기후 조절자 역할을 하는 바다의 흐름, 다시 말해 대양 심층의 흐름과 순환을 다룬 이 책은 지구에 관해 그리고 그와 관련된 끝없는 호기심을 가진 청소년과 지구과학을 사랑하는 모든 이에게 유용한 책이라 할 수 있다.

변화된 미래 기후에서 자연재해의 위협을 줄이고
인류의 생존 방안을 모색하다!

아직도 인류에게 여전히 미지의 세계로 남아 있는 대양 심층의 흐름과 순환의 이해는 태양으로부터 시작된 지구 생태계가 어떻게 진화하고, 해양대기-육지-빙하 사이에 어떤 과정으로 물질교환이 이루어지는지, 미래 해양기후가 어떻게 변화할지에 관한 지혜를 인류에게 제공할 것이라는 점에서 미래 지구를 예측할 기본 지식이라 할 수 있다.
그 기본 지식의 단계로, 1장에서는 이 둘을 움직이는 달과 태양의 크기와 그 인력의 상대적 세기에 대해 설명하고, 2장은 지구상에 존재하는 여러 가지 바람, 3장은 바람이 해수면에 일으키는 파도, 4~6장에서는 중력에 관한 자세한 설명과 함께 1장에 소개한 태양, 지구, 달 사이의 인력의 변화가 해수면의 높이(조석과 해수면 상승)와 바닷물의 흐름(조류와 해류)에 미치는 영향을 다룬다.
7장에서는 대양의 표층해류 중 가장 두드러진 서안경계류인 쿠로시오와 걸프스트림을 소개하고, 8장은 액체인 바다와 기체인 대기 사이에 일어나는 상호작용, 9장에서는 바람이 바닷물을 끌어올리는 용승 현상의 조건, 10장은 최근 빈번하게 나타나는 이상기후, 11장에서는 태평양의 대표적인 해양-대기 상호작용인 엘니뇨와 인도양의 쌍극 모드, 12장은 대양 순환의 원동력인 남극순환류, 13장에서는 남극순환류가 마치 통돌이 세탁기가 돌듯이 돌면서 대서양과 태평양, 인도양에 바닷물을 공급하여 대양 심층순환을 일으키는 원리를 설명한다.

저자는 우리의 일상생활과 거리가 먼 것처럼 보이는 대양의 해수 순환이 미래 기후변화에 어떤 영향을 미칠지, 변화된 미래 기후가 해양에서 비롯된 자연재해 중 하나인 태풍과 엘니뇨에 어떤 변화를 가져올지를 예측하고 이에 대한 대비책을 마련하는 것이 지금 우리가 해결해야 할 시급한 과제라고 강조한다. 변화된 미래 기후에서 자연재해의 위협을 줄이고 인류의 생존 방안을 찾는 것, 이것이 곧 인류의 공존번영이라는 사실을 잊지 말아야 한다는 저자의 주장은 곧 이 책을 출간하게 된 취지이기도 하다.

여는 글

01 태양, 지구, 달
태양, 고대 인류의 숭배 대상 | 지구의 자전과 공전

02 작은 바람, 큰 바람
산바람과 골바람, 육풍과 해풍 | 토네이도와 용오름 | 태풍과 허리케인 | 무역풍과 편서풍

03 여러 가지 파도
해신과 바람신 | 파도가 생기는 이유 | 이상괴파와 이안류에 대한 오해 | 지진해파 또는 쓰나미

04 바닷물을 움직이는 힘
해류는 어떻게 형성될까? | 조석과 조류

05 중력의 수수께끼
뉴턴의 만유인력 | 기압과 수압

06 해수면 높낮이가 변하는 이유
밀물과 썰물 | 바닷물의 팽창과 가변 용기의 상관관계 | 지구온난화

07 서안경계류
대양의 표층해류 시스템 | 서안경계류 | 쿠로시오 | 걸프스트림

08 해양-대기의 상호작용
하나의 시스템, 두 개의 유체 | 물 순환: 강수와 증발 | 바닷물, 거대한 에너지 저장고

09 용승 현상
용승 현상의 조건

10 이상기후
확장하는 아열대, 사라지는 봄과 가을 | 온난화의 역설: 혹한과 폭설 | 기상이변의 원인은?

11 태평양의 엘니뇨와 인도양의 쌍극 모드
엘니뇨와 라니냐: 페루 어부의 이야기 | 인도양의 쌍극 모드

12 남빙양
역동적인 대서양 | 남극순환류: 대양의 바닷물 공급원

13 대양 심층순환의 비밀
남극순환류: 대양 심층순환의 젖줄 | 심층해류의 측정실험 방법

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