지구온난화 지속의 원인: 대양의 비열 / 대양처럼 비열이 높으면 한번 더워지면 식혀지기 어려운 이유는? 비열이 높다는 것은 물질의 온도를 1°C 올리거나 내리는 데 필요한 열의 양이 크다는 뜻입니다. 그래서 대양처럼 비열이 높은 물은 한 번 따뜻해지면 식는 데도 많은 열을 잃어야 합니다.
대양처럼 비열이 높으면 한번 더워지면 식혀지기 어려운 이유는?
비열이 높다는 것은 물질의 온도를 1°C 올리거나 내리는 데 필요한 열의 양이 크다는 뜻입니다.
그래서 대양처럼 비열이 높은 물은 한 번 따뜻해지면 식는 데도 많은 열을 잃어야 합니다.
조금 더 자세히 보면:
- 비열이 높다 → 같은 질량이라도 온도를 1°C 낮추기 위해 더 많은 열을 방출해야 한다.
- 바다는 엄청난 양의 물로 이루어져 있으므로, 저장한 열의 총량이 매우 큽니다.
- 따라서 밤이 되거나 겨울이 되어도 짧은 시간에 그 많은 열을 모두 잃을 수 없어 천천히 식습니다.
열량 공식으로 보면 더 명확합니다.
Q=mcΔT- Q: 주고받는 열량
- m: 질량
- c: 비열
- ΔT: 온도 변화
같은 질량(m)과 같은 온도 변화(ΔT)라면,
- 비열 c가 클수록 필요한 열량 Q가 커집니다.
즉, 온도를 1°C 낮추기 위해서도 더 많은 열을 밖으로 내보내야 하므로 식는 속도가 느립니다.
예시
쇠와 물을 모두 50°C까지 가열한 뒤 실온에 놓으면,
- 쇠는 비열이 작아서 적은 열만 잃어도 온도가 빨리 내려갑니다.
- 물은 비열이 커서 많은 열을 잃어야 온도가 내려가기 때문에 훨씬 천천히 식습니다.
그래서 대양은 여름에는 육지보다 천천히 더워지고, 겨울에는 천천히 식어 주변 지역의 기온 변화를 완화하는 역할을 합니다.
지구온난화이 가장 큰 영향을 주는게 대양인거 맞아? 뜨거워진 햇빛이 대양에 영향주고 그게 비열이 높아서 잘 안식어서 결국 지구 전체를 덥게 하는
절반은 맞고, 중요한 부분이 하나 빠져 있습니다.
대양은 지구온난화를 만드는 가장 큰 원인이라기보다, 온난화의 영향을 가장 많이 흡수하는 곳에 가깝습니다.
흐름을 순서대로 보면 다음과 같습니다.
-
온실가스(CO₂, 메탄 등)가 증가한다.
- 지구가 우주로 내보내야 할 열이 일부 갇힙니다.
-
지구에 에너지가 조금씩 축적된다.
- 태양빛이 더 강해져서가 아니라, 빠져나가는 열이 줄어들기 때문입니다.
-
그 추가된 열의 대부분을 대양이 흡수한다.
- 바다는 비열이 매우 높고 양도 엄청나기 때문에 지구에 쌓인 열의 대부분이 바다로 들어갑니다.
-
바다가 천천히 데워지고, 천천히 식는다.
- 그래서 한 번 따뜻해진 바다는 오랫동안 열을 저장하고, 대기에도 계속 열을 전달합니다.
- 이 때문에 지구온난화의 영향이 오래 지속됩니다.
즉,
- 지구온난화를 시작시키는 것은 온실가스 증가이고,
- 온난화를 오래 지속시키고 완화되지 않게 만드는 데는 대양이 큰 역할을 합니다.
비유하면,
- 온실가스 = 이불
- 대양 = 거대한 온수통
이불을 덮으면 몸에서 나가는 열이 줄어들고, 그 열이 거대한 온수통(바다)에 저장됩니다. 온수통은 용량이 커서 한 번 데워지면 쉽게 식지 않기 때문에, 이불을 바로 치워도 한동안 따뜻한 상태가 계속됩니다.
그래서 과학자들이 "지구온난화가 멈춰도 바다는 수십 년에서 수백 년 동안 계속 영향을 미칠 수 있다"고 말하는 이유도 여기에 있습니다. 바다가 이미 엄청난 양의 열을 저장하고 있기 때문입니다.
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