바다에는 항상 밀물과 썰물이 발생하며 해수면이 높아지거나 낮아지게 되는 현상이 발생하게 됩니다. 해안의 바닷물이 육지 쪽으로 들어오는 것이 밀물이며 반대로 썰물은 해수면이 낮아지면서 바닷물이 빠지는 현상이 나타나게 됩니다. 이런 밀물과 썰물의 영향으로 안전사고가 발생하는 경우들도 많습니다. 아래 글에서 바다의 밀물과 썰물이 발생하는 원인에 대해서 알아보겠습니다.
바다의 밀물과 썰물이 발생하는 원인
지구의 원심력과 만류인력
지구의 경우에는 자전을 하게 되는데 자전축을 중심으로 하루에 한 바퀴씩 자전을 하고 동시에 태양 주위를 도는 공전을 열심히 하고 있는 상황입니다. 또한 지구의 위성인 달은 지구 주위의 궤도를 따라서 공전하면서 만유인력과 원심력이 정확히 균형을 이루고 있는 상황입니다. 원심력의 경우에는 원운동 하는 물체가 바깥쪽으로 튕겨져 나가려는 힘이며 지구는 자전에 의해 원심력이 발생하고 있습니다.
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바닷물이 부풀어 오르는 현상
지구에서 바깥쪽으로 힘이 몰리는 원심력이 모든 방향에서 같아집니다. 하지만 달 쪽을 향한 인력의 경우에 달의 중심을 향하므로 방향이 있게 됩니다. 그래서 지구에서는 달을 마주보는 편에서의 인력과 반대편에서의 인력의 차이가 발생하게 됩니다. 그 인력에 이끌려 지구와 달이 마주 보는 부분으로 지구의 바닷물이 모이게 되면서 바닷물이 부풀어 오릅니다. 또한 지구와 달이 마주 보는 부분의 반대쪽 부분도 원심력에 의하여 바닷물이 부풀어 오르게 되는 것 입니다.
하루 두번의 밀물과 설물 발생
밀물이 생기는 부분이 달이 당기는 부분과 그 반대편이 밀물이 됩니다. 그 외의 부분은 물이 빠져나가 수심이 얕아지는 썰물이 되는 것 입니다. 지구는 하루에 한 바퀴 자전하게 됩니다. 따라서 달의 인력과 지구의 원심력에 의해 하루에 두 번의 밀물이 나타나게 되는 것 입니다.
밀물과 썰물의 발생 원인
또한 태양과 지구 사이에도 인력이 작용하고 있습니다. 하지만 가까이 위치한 달에 비하여 매우 멀리 떨어져 있기 때문에 달의 인력의 45% 정도의 힘으로 지구를 잡아당기고 있는 상황입니다. 그렇기 때문에 태양의 인력에 의해 밀물과 썰물의 정도는 일정하지 않으며 매일 조금씩 달라지는 상황이 발생하게 됩니니다. 밀물로 해수면이 가장 높은 때를 만조라고 합니다. 또한 썰물로 해수면이 가장 낮은 때를 간조라고 합니다. 이 때의 높이 차이를 조차 라고 하며 조차는 달이 보름달이거나 그믐달인 경우 가장 커지게 되는 것 입니다.
해수면의 높이 사리, 조차, 조금
태양과 달, 지구의 위치가 일직선상에 놓이게 되는 경우 태양과 달이 같은 방향에서 잡아당기거나 태양이 지구 원심력과 같은 방향에서 잡아당기게 되기 때문에 조차가 커지게 됩니다. 이렇게 인력과 원심력이 강하게 작용하게 되면서 조차가 매우 커지는 경우를 사리 라고 합니다. 반대로 달이 반쪽만 보이는 상현달 이거나 하현달의 경우에는 태양, 지구, 달이 직각을 이루게 되는 상황입니다. 따라서 태양과 달의 인력이 서로 다른 방향으로 작용하여 조차가 작아지게 됩니다. 이 때를 조금 이라고 하는 것 입니다.
태양의 영향 만조와 간조
바다의 높이가 변하게 되는 밀물과 썰물의 영향은 매일 하루 두 차례 발생하게 됩니다. 이렇게 밀물과 썰물이 항상 일정하지 않으며 매일 조금씩 달라지는 현상이 나타나게 됩니다. 밀물과 썰물이 발생하게 되는 경우 물의 양과 속도가 15일을 주기로 조금씩 달라지는 현상이 발생하게 됩니다. 이렇게 15일 단위로 변하는 밀물과 썰물의 강약의 주기를 물때라고 부르고 있습니다.
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지구 자전과 달의 공전 물때
어촌에 주거하시는 분들의 경우에는 밀물 때 배를 띄우고 썰물 때 갯벌에 나가 일을 하기 때문에 물때를 기본적으로 파악해야 합니다. 또한 갯벌 체험을 원하는 관광객들의 경우에도 물때를 잘 알아야 낭패를 보지 않습니다. 지구는 자전을 하면서 하루에 한 바퀴를 돌 때 달은 13° 공전을 하고 있습니다. 따라서 지구가 13°를 더 돌아야 지구와 달의 위치가 처음과 같게 됩니다. 지구가 13°를 도는 데 걸리는 시간은 52분 정도 입니다. 따라서 달이 지구 주위를 한 바퀴 돌아 원래 위치로 돌아오는 데 약 24시간 50분 정도가 소요됩니다. 밀물에서 다음 밀물까지는 12시간 25분의 간격이 생기므로 물때는 전날보다 50분씩 항상 늦어지게 되는 것 입니다.
바다의 밀물과 썰물이 발생하는 원인 마무리
밀물과 썰물 시간과 차이등 조차는 바닷가 상황 해역의 형태와 지역에 따라서 차이가 있을 수 있는 부분입니다. 따라서 항상 다르고 변수가 있기 때문에 물때로 밀물과 썰물의 차이를 날짜로 추정하는 일을 절대적인 수치로 받아들이고 어떤 상황을 만들어서는 안됩니다.
우리나라 국립해양조사원에서는 과학적 조사를 바탕으로 매일 밀물과 썰물의 수치를 발표하고 있으며 이를 바탕으로 다양한 활동을 하고 있습니다. 조석표에는 매일 간조와 만조 시각, 그리고 간조와 만조 때의 수위를 cm 단위의 수치로 표시하고 있는 상황입니다.