새로운 연구에 따르면 기후 변화가 지구를 핵심으로 변화시키고 있다고 합니다.
지구 온난화로 인해 극지방의 얼음과 빙하가 녹으면서, 이전에는 지구의 위와 아래에 집중되어 있던 물이 적도를 향해 이동하고 있습니다. 지구 중심 주변의 추가 질량으로 인해 자전 속도가 느려지고 결과적으로 우리의 하루가 길어집니다.
새로운 연구는 이러한 역동성에 대한 더 많은 증거를 제공하며, 행성 얼음의 변화가 지구의 중심에 있는 보이지 않는 선인 지구의 자전축에 영향을 미칠 만큼 컸음을 시사합니다. 이러한 변형은 함께 지하 반응을 일으키고 지구의 녹은 핵에서 움직이는 유체에 영향을 미칩니다.
이번 연구 결과는 지난 주 네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)와 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)라는 두 가지 저널에 게재되었습니다.
이번 연구는 3월에 발표된 유사한 연구와 함께 인간이 지구의 물리적 특성의 기본 요소를 조작했음을 시사합니다. 이 과정은 지구 온도가 안정되고 녹는 빙상이 평형에 도달한 후에도 계속될 것입니다.
두 가지 새로운 연구의 저자 중 한 명인 취리히에 있는 스위스 연방 기술 연구소의 우주 측지학 조교수인 베네딕트 소자(Benedikt Soja)는 “인류가 완전히 영향을 미친 것들의 목록에 지구의 자전을 추가할 수 있습니다.”라고 말했습니다.
지구 자전의 변화는 언젠가는 달에 의한 조석력의 영향과 맞먹을 만큼 충분히 중요합니다. 만약 탄소 배출이 극단적인 수준으로 계속된다면, 슈가는 말했습니다.
일반적으로 지구의 자전 속도는 행성의 모양과 질량이 분포된 위치에 따라 달라집니다. 이러한 요소는 여러 반대 세력의 지배를 받습니다.
과학자들은 종종 이것을 아이스 스케이터와 비교합니다. 스케이터가 팔을 뻗은 채 회전하면 회전이 느려집니다. 그러나 스케이터가 팔을 꽉 잡고 있으면 회전이 더 빨라질 것입니다.
어느 정도 비슷하게, 달의 중력으로 인한 바다의 조수 마찰로 인해 지구의 자전 속도가 느려집니다. 이것은 역사적으로 행성의 회전 속도에 가장 큰 영향을 미쳤다고 슈가는 말했습니다.
한편, 일부 고위도 지역에서는 빙하기 빙하가 제거된 후 지각이 천천히 반동하여 반대 방향으로 작용하여 행성의 자전을 가속화합니다.
두 과정 모두 오랫동안 지구의 각속도에 영향을 미칠 것으로 예상되었습니다.
그러나 이제 지구 온난화로 인한 얼음의 급속한 용해는 강력한 새로운 힘이 되었습니다. 만약 인간이 계속해서 탄소 배출로 지구를 오염시킨다면, 얼음 손실의 영향은 달의 영향을 넘어설 수 있다고 슈가는 말했습니다.
그는 “최악의 경우 기후변화가 가장 지배적인 요인이 될 것”이라고 덧붙였다.
지구의 자전에 영향을 미치는 네 번째 중요한 요소는 지구 중심부 내 유체의 움직임입니다. 과학자들은 이것이 행성의 자전 속도를 높이거나 낮출 수 있다는 사실을 오랫동안 알고 있었습니다. 이러한 추세는 10~20년 간격으로 바뀔 수 있습니다. 현재 지구의 핵은 기후 변화로 인한 둔화에 대응하여 일시적으로 지구의 자전 속도를 약간 높이고 있습니다.
기후 변화는 얼음이 녹고 지구 자전축이 이동하면서 지구의 핵에도 영향을 미치는 것으로 보입니다.
새로운 연구를 주도한 연구자들은 극 운동, 즉 시간이 지남에 따라 축이 어떻게 이동하는지에 대한 120년 모델을 구축했습니다. 그들은 얼음이 녹아 지구 질량 분포의 변화가 극 운동의 작은 변동에 기여했을 가능성이 있다는 것을 발견했습니다.
슈가는 기후 변화로 인해 10년에 걸쳐 1미터의 변화가 일어날 가능성이 있다고 추정했습니다.
연구에 따르면 지구 내 녹은 암석의 움직임은 축과 회전 속도의 변화에 적응합니다. 이는 지구 표면이 지구 내부에 영향을 미치는 피드백 과정입니다.
슈가는 “회전이 조금씩 바뀌는데 이것이 심장에 간접적으로 영향을 미칠 수 있다고 생각한다. 내려갈 수 없기 때문에 직접적으로 측정하기는 쉽지 않다”고 말했다.
연구 결과는 인간이 시간을 말하는 방법과 우주에 위성을 배치하는 방법과 관련이 있습니다.
슈가는 “예를 들어 화성에 새로운 임무를 보내려면 우주에서 지구의 정확한 상태를 알아야 하는데, 이 상태가 바뀌면 탐색 오류나 탐사 오류가 발생할 수 있다”고 말했다.
예를 들어, 지구의 축을 1미터 바꾸면 우주선이 화성에 도착할 때 목표물을 100미터 또는 1,000미터 놓칠 수 있습니다.
시간 측정과 관련하여 3월에 발표된 연구에서는 기후 변화로 인해 세계 시계를 지구의 자전과 일치시키기 위해 협정 세계시(UTC)에 “음의 윤초”를 추가해야 할 필요성이 지연되었다고 제안했습니다.
이전 연구를 이끌었던 UC 샌디에이고 스크립스 해양학 연구소의 지구물리학자 던컨 애그뉴(Duncan Agnew)는 새로운 연구가 그의 연구와 “매우 잘 들어맞는다”고 말했다.
Agnew는 “결과를 먼 미래까지 확장하고 하나 이상의 기후 시나리오를 검토합니다”라고 말하면서 Soga와 그의 동료 참가자들은 다른 접근 방식을 취했지만 비슷한 결과에 도달했다고 덧붙였습니다.
Agnew는 “다중 발견은 과학에서는 거의 일반적인 규칙입니다. 이것은 또 다른 경우입니다.”라고 말했습니다.
두 연구 모두에 참여하지 않은 MIT 지구물리학 교수인 토마스 헤링(Thomas Herring)은 새로운 연구가 실제로 지구 표면의 변화가 지구 내부에서 일어나는 일에 어떤 영향을 미치는지에 대한 통찰력을 제공할 수 있다고 말했습니다.
Herring은 이메일에서 “표면 프로세스와 코어 사이의 피드백이 타당하다고 생각합니다”라고 이메일에서 말했습니다. 표면의 “대규모” 프로세스가 “액체 코어에 침투”할 수 있다고 설명했습니다.
“경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다.”