빙산의 대부분 물에 잠겨있고 일부만이 떠 있는 이유

빙산이 물 위에 일부만 떠 있는 현상은 물과 얼음의 밀도 차이와 부력 때문입니다.

 

물이 얼어서 빙산이 되면 얼음의 구조가 확장되어 밀도가 줄어듭니다. 즉 물은 얼었을 때 부피가 커지지만 그에 따른 질량은 변하지 않아 밀도가 낮아집니다. 일반적으로 물의 밀도는 1g/cm³이며 얼음의 밀도는 약 0.92g/cm³ 정도입니다. 이러한 밀도 차이 때문에 얼음(빙산)은 물에 부분적으로 떠 있게 됩니다.

 

부력으로 물체가 액체에 잠길 때 물체에 작용하는 부력은 물체가 밀어낸 액체의 무게와 같습니다. 빙산의 경우 부피의 대부분이 물 아래에 잠겨 있어야만 물 위에 떠 있는 부분을 지탱할 수 있는 충분한 부력을 받게 됩니다. 실제로 빙산의 약 90%가 물 아래에 있고 오직 10%만이 물 위로 드러납니다. 이러한 비율은 빙산의 밀도와 물의 밀도 사이의 차이에 의해 결정됩니다.