미기후 요인인 사면, 바닥 색깔, 수중 온도

 

 

 

미기후 요인인 사면, 바닥색깔, 수중온도

미기후 요인인 사면

미기후 요인인 사면은 생태에 어떤 영향을 줄까요? 미기후는 수킬로 미터, 미터 또는 센티미터와 같은 규모로 보통 짧은 시간에 걸쳐 측정한 기후변화입니다. 대기후와 미기후는 보통 확연히 다릅니다. 많은 생물들은 하루에서부터 몇 달에 걸쳐 매우 좁은 지역에서 그들의 삶을 살아갑니다. 이러한 생물들의 경우에는 미기후가 대기후보다 더 중요합니다. 미기후는 위도, 지형, 식생, 땅의 색깔, 돌의 존재와 같은 지형상의 특징에 의해 영향을 받습니다. 물과 토양의 물리적인 성질은 물속 환경과 동물이 판 굴속에서의 온도변화를 완화시킵니다. 언덕, 산 그리고 계곡 같은 지형적 특징은 평탄한 지역에서는 일어나지 않을 미기후를 만듭니다. 산과 언덕의 사면에 그늘을 형성함으로써 이러한 미기후가 나타납니다. 북반구의 언덕, 산 그리고 계곡에서 그늘이 형성되는 부분은 북쪽을 향한 쪽 또는 북사면입니다. 북반구에서 그늘이 지는 사면인 북사면은 적도의 반대방향을 향합니다. 남반구에서는 남사면이 적도의 반대쪽을 향합니다. 산과 계곡의 북사면과 남사면에서는 대조적인 미기후에 적응한 생물들이 서식합니다. 남사면과 북사면에서 매우 다른 식생이 발달할 수도 있습니다. 한 예로 북사면에 참나무와 관목이 빼곡히 존재하는 것은 북사면에 이끼가 밀집하여 표면을 완전히 덮는 네게브 사막의 남북사면에 나타나는 모습의 축소형이라고 할 수 있습니다. 예로 살렘 히브리 대학의 지구과학 자인 키드론, 바르질레이, 그리고 삭스는 이끼의 피도 차이를 물리적인 기초를 근거로 설명하였습니다. 그들은 북사면 모래언덕은 겨울 한낮에 섭씨 7.8~9.2도씨가 더 낮고 여름철 한낮에는 섭씨 1.8~2.5도씨 더 낮다는 것을 확인하였습니다. 이 지구과학자들은 북사면에서는 비가 내리는 습한 기간이 남사면보다 약 2.5배 정도 더 길다는 것을 알아냈습니다. 그들은 북사면에서 증산 작용이 덜 일어나는 것이 이러한 현상에 부분적으로 원인이 있다고 설명하였습니다.

바닥 색깔

바닥의 색깔은 온도에 중요하게 영향을 줄 수 있는 요인입니다. 만약 식생이 보통 땅을 덥고 있는 습한 기후지역(온대기후 또는 열대기후)에서 이러한 말을 듣는다면 조금 이상하게 들릴지도 모릅니다. 이와는 대조적으로 건조지역이나 반건조 지역의 대부분은 나지이며 이곳은 바닥의 색이 매우 다양하게 변할 수 있습니다. 아시아 중앙에는 터지어로 검은 모래를 의미하는 카라쿰이라고 하는 사막과 붉은 모래를 의미하는 키질쿰이라고 하는 사막이 위치하며 뉴멕시코에는 흰모래를 의미하는 화이트샌드 사막이 위치해 있습니다. 이처럼 전 세계적으로 사막의 이름을 붙일 때 색을 사용합니다. 나지는 해변에서 가장 많이 볼 수 있는 모습입니다. 하들리와 그의 동료들은 해변의 생물들에게 넓은 범위의 미기후를 제공하는 흰색부터 검은색까지의 색상 범위를 가진 뉴질랜드의 해변들을 연구했습니다. 검은색 해변들은 흰색의 해변들이 흡수하는 빛보다 더 많은 양의 가시광선 영역의 빛을 흡수하기 때문에 더 뜨거워집니다. 하들리와 그의 동료들은 대기 온도가 섭씨 30도 정도일 때, 흰색의 해변에 있는 모래의 온도는 평균 섭씨 45도이었으나 검은색 해변의 모래는 섭씨 65도만큼 높게 올라간 것을 확인하였습니다. 비록 이러한 흰색과 검은색 해변들은 거의 동일한 대기후에 노출되어 있을지라고 철저하게 다른 미기후를 가집니다. 

수중온도

대기온도는 일반적으로 물의 온도보다 더 변동이 심합니다. 수환경의 온도 안정성은 부분적으로 온도가 변하는 것없이 열에너지를 흡수하기 위한 물의 성질에서 비롯됩니다. 이 성질은 동등한 부피의 공기보다 물에서 3,000배 정도 더 높습니다. 1세 제곱센티미터의 물을 섭씨 1도씨 올리기 위해서 약 1칼로리의 에너지가 필요합니다. 동일한 부피의 공기에서 섭씨 1도씨의 온도를 올리기 위해서는 단지 0.0003칼로리가 필요합니다. 수환경에서 열안정성이 나타나는 두 번째 이유는 물을 증발시킬 때 물에 의해 흡수되는 열이 아주 많이 요구되기 때문입니다. 이것은 섭씨 22도의 물 1그램당 584칼로리 그리고 섭씨 35도씨의 물 1그람당은 580칼로리에 해당합니다. 그래서 섭씨 35도씨인 사막의 하천, 호수, 조수 연못으로부터 증발하는 물 1그램은 그 물주변에서 580칼로리의 열을 빼앗습니다. 칼로리의 정의로부터 이것은 580그램의 물을 섭씨 1도씨 차갑게 하기 위한 에너지로 충분합니다. 수환경에서 열 안정성이 나타나는 세 번째 이유는 물이 얼 때 주위 환경으로 방출하는 열에너지 때문입니다. 물은 액체상태에서 얼음의 결정체인 격자구조 상태로 됨으로써 물분자의 운동에너지가 감소하기 때문에 물 1그램이 얼음으로 변할 때 약 80칼로리의 열을 방출합니다. 그래서 연못의 물 1그램이 얼 때 물 80그램을 섭씨 1도씨 올릴 만큼의 충분한 에너지를 발산하여 더 차가워지는 것을 느리게 합니다. 수환경 중 일반적으로 바다 같은 넓은 곳에서는 열 안정성이 아주 뛰어납니다. 이곳은 많은 양의 열에너지를 저장하고 일 변동이 섭씨 1도씨보다 작게 나타나는 환경입니다. 하지만 작은 하천의 온도도 보통 근처의 육지 서식지의 온도보다 변동이 작습니다. 물의 물리적 측면을 제외한 다른 요인 또한 수환경의 온도에 영향을 미칠 수 있습니다. 강과 하천을 따라 자라는 식생인 수변식생은 그늘을 만듦으로써 식생이 사막 흙의 온도를 변형시키는 것과 같은 방법으로 하천의 온도에 영향을 미칩니다.