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- 과학이야기 -

죽음의 고드름이라고 불리는 브리니클(Brinicle) 생성 모습 영상과 원인

by KOREAN BANK CLERK 2023. 10. 6.

해빙에서 발생하여 해저까지 이어지는 극저온 상태의 바다 고드름. 고밀도 염수를 뜻하는 브라인(Brine)과 고드름(Icicle)의 합성어다.

BBC에서 남극 로스빙붕 인근 리틀레이저백 아일랜드 바닷속에서 촬영에 성공하기도 했다.

 

 

 

해빙에서 발생하여 해저까지 이어지는 극저온 상태의 바다 고드름. 

고밀도 염수를 뜻하는 브라인(Brine)과 고드름(Icicle)의 합성어.

 

 

극지방에서 해수가 얼며 분리된 소금은 빙붕(氷棚)(바다에 떠있는 거대한 얼음덩어리) 아래쪽으로 몰리게 되며, 

빙붕 아래의 해수 농도는 더욱 진해져 과포화 상태가 된다.
이 해수는 액체의 상태를 하고 있지만 실제로는 영하 45~60도 정도의 과냉각 상태이다. 
이런 과포화, 과냉각 상태의 해수는 일반 해수보다 밀도가 높아 대류현상을 일으키며 수면 아래로 침강한다.
극저온 고농도의 해수는 침강하면서 접촉하는 주변의 일반 해수를 급속도로 냉각시키는데, 

일반 해수는 어는점이 그렇게 낮지 않으므로 순식간에 얼어붙는다. 
이런 과정을 거쳐서 파이프 형태로 고드름이 형성되는데 이를 브리니클(Brinicle)이라고 부른다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

생성원인


해수는 일반 담수에 비해 어는점이 낮으며, 얼기 시작하면 소금 성분은 빠져나가고 거의 순수하게 물로만 이루어진 얼음이 형성된다. 극지방에서는 이런 현상이 자연스럽게 관측되는데, 만약 빙붕(氷棚) 한복판에서 해수가 얼어붙기 시작하면 분리된 소금은 딱히 퍼져나갈 곳이 없다. 오로지 빙붕 아래쪽의 얼지 않은 곳으로 점점 밀려날 수 밖에 없다.

아래쪽으로 소금 성분이 밀려들어왔으니 자연히 빙붕 아래의 해수 농도는 더욱 진해진다. 농도가 올라가 과포화 상태가 된 해수는 어는점 역시 더더욱 낮아지므로 어지간한 영하 온도에서도 얼지 않게 된다. 그래서 일단은 액체 상태를 유지하고 있지만, 실제로는 영하 45도에서 영하 60도 사이를 왔다갔다 하는 극저온 환경에서 과냉각 상태가 된다. 이렇게 과냉각 및 과포화된 해수는 자연히 일반 해수에 비해 밀도가 높기 때문에, 점점 더 아래쪽으로 침강하게 된다.

극저온 고농도의 해수는 아래쪽으로 침강하면서 접촉하는 주변의 일반 해수를 급속도로 냉각시킨다. 일반 해수는 어는점이 그렇게 낮지 않으므로 순식간에 얼어붙는다. 이런 과정을 거쳐서 파이프 형태로 고드름이 형성되는데 이를 브라이니클이라고 부른다.


극저온의 해수가 해저 바닥까지 닿으면 거기서부터는 바닥을 타고 흐르는데, 지나가면서 그 주변을 극한지옥으로 만들어버린다. 해저 바닥에 살던 생물들은 그게 성게건 불가사리건 간에 영하 60도 과냉각수를 버틸 재간이 없기 때문에 그대로 바닷물과 같이 얼어죽는다. 브라이니클이 죽음의 고드름이라고 불리는 이유다.

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