애국가의 첫 구절에 나오는 동해는 전체 면적이 약 106㎢로서 남한 면적의 10배이며, 최대 수심은 4000m에 달하는 심해다. 울릉분지를 포함한 한국 관할수역은 동해 전체 면적의 약 10분의 1이다. 동해는 폭이 좁고 수심이 얕은 세 개의 해협을 통해 수심 약 100m까지의 바닷물만이 태평양 등 주변 해와 교환되고, 심층의 해수는 동해 자체에서 형성, 순환, 변질된다.

 대한해협을 통해 동해로 유입되는 해수는 그 기원이 열대해역인 관계로 따뜻하고 짠 특성이 있다. 수심 200m 정도 내려가면 동해의 수온은 1도 이하로 떨어지며, 수온 1도이하의 해수는 체적으로 볼 때 동해 전체 해수의 약 90%를 차지한다. 동해의 중요한 해양학적 특징 중 두 가지는 상층의 소용돌이 해류와 심층해류의 존재다.

 대기의 태풍과 같은 소용돌이 해류는 반경이 20~50km로서, 동해 해양환경의 시·공간적인 복잡성을 유발해 해양방위 차원에서 동해는 대잠작전이 매우 어려운 해역으로 알려져 있다. 1998년부터 2002년에 이르기까지 미국 해군연구처에서 수백억 규모의 연구비를 투자해 동해 전체의 집중적인 조사·연구를 수행한 바 있으며, 이 연구에는 한국의 해양학자들도 다수 참여했다.

 주요 연구결과 중 한 가지는 독도 인근의 지형적인 영향으로 독도 남부에서 발생하는 반시계방향의 소용돌이 해류의 존재를 처음으로 확인한 것이며, 이 소용돌이 해류는 독도 냉수성 소용돌이로 이름 붙여져 국제학술지에 보고됐다. 미국에서 발간되는 과학 잡지에는 독도 냉수성 소용돌이가 동해에서 대잠작전에 매우 중요한 해양현상으로 소개되기도 했다.

 동해 북부 블라디보스토크 인근에서는 겨울철에 표층 바닷물이 냉각·결빙 등으로 무거워져 심층으로 침강하며, 침강한 심층수는 한국 관할수역까지 남하한다. 수심 2000m 이상이고 폭이 약 90km인 울릉도와 독도 사이의 해저 통로는 이러한 동해 북부와 울릉분지 간의 심층수가 교환되는 해역이다.

 최근 이 통로에서의 장기간에 걸친 해류조사 결과 독도 서방 수심 2000m인 위치에서 최대 초속 40cm(시속 약 1.4km)에 달하는 강한 북향의 심층해류가 국내 연구진에 의해 처음 발견돼 국제학술지에 독도심층해류라는 이름으로 발표한 바 있다.

 통상 수심 2000m 이상인 심해에서의 해류속도가 초속 수 cm밖에 되지 않으므로 매우 강한 흐름이라 할 수 있으며, 독도심층해류의 발견은 동해 전체의 심층순환과 함께 심층수온 증가 등 지구온난화에 의한 동해 해양환경의 장기적인 변화를 이해하는 데 매우 중요하다.

 위에 소개한 소용돌이 해류나 심층해류는 시간적으로 변하고 있어, 독도 주변을 포함한 동해의 복잡한 해양환경 변화를 이해하고 환경변화의 예측기술 확보를 위해서는 주요 해양현상에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다.최근 해군에서는 이지스급 세종대왕함 등 첨단 함정을 진수해 해양방위 수준을 끌어올리기 위한 지속적인 노력을 하고 있다.

 그러나 첨단 선박만으로 대잠작전 등 해양 방위력을 증진시키는 데에는 한계가 있으며, 이와 병행해 미국과 같이 해양 연구의 수준을 향상시키 데에도 지속적으로 해군의 관심과 역할이 필요하다. 이순신 장군이 명량해전을 승리로 이끈 것은 함정의 수가 아니라 바다를 잘 알았기 때문이다.(http://kookbang.dema.mil.kr/)

 장경일(서울대 지구환경과학부 교수)