저층수

요약 전세계 대양(ocean)의 4000m 이상 깊은 심해의 해저를 차지하는 수괴이다.

심층수는 4000m 이상의 깊은 해저를 차지하는 수괴이다. 그리고 상층수, 중층수, 저층수를 제외한 대부분의 해저를 심층수라고 하는데, 사실상 남극해저를 제외하고는 저층수와 심층수의 구별이 확실하게 되는 것은 아니다.

심층수, 저층수는 남극 주변과 북대서양 북서부에서 형성된다.

남극에서 형성되는 저층수로는 남극저층수(AABW)가 있다. 남극저층수가 형성되는 지역으로는 웨델해(Weddell Sea)와 로스해(Ross Sea)를 꼽을 수 있으나 다른 지역의 대륙붕에서 형성되기도 한다. 이 대륙붕 지역은 빙하로 둘러싸여 있고, 결빙(물이 얼어 빙하가 만들어지는 현상)이 일어나는 과정에서 주변 해수의 염분이 높아짐에 따라(바닷물이 얼때는 얼음이 만들어지는 과정에서 염류가 물로 빠져 나온다. 결빙이 일어나면 주변 해수는 염분이 높아지게 된다.) 수온이 낮고 염분이 높은 고밀도의 해수가 형성된다. 이 해수의 밀도가 세계 대양의 해수 중 가장 밀도가 높아 다른 지역으로 이동하여 해저를 따라 흐르는 저층수가 되는 것이다. 남극저층수는 이 주변을 돌고 있는 대양의 표층 순환인 환남극 해류를 통과하면서 혼합이 일어나기 때문에 인도양이나 태평양에서는 환남극수(CPW : Circumpolar Water, ACW : Antarctic Circumpolar Water)라고도 한다. 저층수는 남극 주변에서 형성되어 적도를 거쳐 북반구로 이동해오면서 위로 상승하고 심층수와 혼합이 일어난다. 태평양에서는 적도를 지나면서 저층수의 성질을 많이 잃어 태평양 심층수(PDW : Pacific Deep Water) 위로 올라와 혼합이 되면서 사라진다. 저층수의 유속은 용존 산소량이나 염화불화탄소(CFC : Chlorofluorocarbon)량의 감소를 이용해 계산하기도 한다. 즉, 적도 지역의 용존 산소량이나 CFC의 양이 처음 형성되어 출발한 지역보다 얼마나 줄어들었는가로 물의 나이가 얼마인지를 추정하고, 출발 지점으로부터의 거리가 어느 정도인지 알 수 있으므로 심층 순환의 유속도 대략 계산할 수 있는 것이다.

2007년 8월에 발표된 사이언스데일리라는 미국 과학 잡지의 기사에 의하면 남극저층수 온도가 15년 동안 매년 0.0028°C씩 상승하고 있다고  한다. 또한 빙하가 계속 녹고 있어 수온이나 염분을 크게 변화시킴에 따라 저층수의 형성에 변화가 일어나고 있다.

한편, 지중해와 홍해에서는 해수면의 증발이 많이 발생하고 강수량은 적어서 고밀도의 해수가 형성된다. 이러한 해수가 브롤터해협, 바브엘만데브해협, 아덴만을 지나 북대서양과 인도양으로 흘러나가서 각각 북대서양과 인도양의 중층수나 심층수를 이루게 된다.