지구 기후위기에 따라 가장 큰 영향을 받는 지역은 역시 바다다. 특히 지구의 평균 기온이 상승함에 따라 해수면 역시 상승하고 있다. 많은 이들은 해수면 상승이 주로 극지방의 얼음이 녹으면서 발생한다고 생각하지만, 사실 꽤 높은 비율을 차지하는 것은 해수 자체의 열팽창 (thermal expansion)이다.

해수는 크게 세 개의 층으로 구분된다. 평균 수심 200 m 까지의 영역은 혼합층 (평균 온도 17도)이다. 이 영역까지의 해수 온도는 큰 변동이 없고 일정하다. 그런데 혼합층 밑으로 내려가면 온도가 차갑게 변한다. 17도에서 4도로 급속하게 바뀌는 이 층을 수온약층 (thermocline, 수심은 200-1,000 m 사이)이라고 한다. 수온약층 밑으로 내려가면 다시 수온은 차가운 상태에서 크게 바뀌지 않는데, 대략 수심 1,000 m 이하의 이 층을 심해층이라고 부른다. 이 세 개 층의 구분은 지구 전지역에서 공통적으로 통용되는 것은 아니다. 위도마다 다르고, 같은 위도라고 해도 어떤 대륙 근처인가에 따라 차이가 나기도 한다. 지구 온난화에 따라 온도가 올라가는 영역은 당연히 대기와 가장 가까운 혼합층이다. 그렇지만 비교적 두께가 얇은 혼합층에서 수온이 상승할 경우, 열평형 효과에 의해 수온약층의 수온도 약간 상승한다. 그렇지만 열전달 (heat transfer)나 열역학을 배운 사람들에게는 익숙한 개념으로서, 열투과깊이 (thermal penetration depth)라는 개념을 배운 사람들은 이 깊이 이하에서는 온도가 거의 변하지 않는다는 것을 기억할 것이다. 바다의 혼합층과 수온약층에서도 비슷한 일이 벌어진다. 이 투과 깊이 이하의 영역에 해당하는 표층에서의 온도 변화는 바다 대부분의 온도에는 거의 영향을 미치지 않는다. 즉, 심해층의 평균 온도는 혼합층의 온도 변화에 의해 큰 변화를 겪는 것은 아니다. ...