지구 자전 속도 증가의 결과

현재 과학자들은 1972년 이후 지구 자전 속도가 빨라진 현상에 대해 우려를 제기하고 있습니다.

지구는 1972년부터 더 빠르게 자전하기 시작했습니다. 사진: 픽사베이 .

올여름 지구 자전 속도가 빨라지고 있습니다. 국제 지구 자전 및 기준 시스템 서비스(IERS)와 미국 해군 천문대의 자료에 따르면 7월 10일은 올해 들어 낮의 길이가 가장 짧았으며, 24시간보다 약 1.36밀리초 짧았습니다.

그 후 7월 22일과 8월 5일에도 비정상적으로 짧은 날들이 연이어 발생했는데, 각각 24시간보다 1.34밀리초와 1.25밀리초 짧을 것으로 예측되었습니다. 과학자들은 이 현상이 장기적으로 심각한 결과를 초래할 것으로 보고 있으며, 이를 연구하는 데 상당한 시간을 할애하고 있습니다.

낮 시간이 짧아지는 것의 영향

하루의 길이는 지구가 자전축을 중심으로 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간으로 측정되며, 평균적으로 24시간 또는 86,400초가 걸립니다. 하지만 실제로는 달의 중력, 계절에 따른 대기 변화, 지구 액체 핵의 영향 등 여러 요인으로 인해 자전 주기가 약간씩 달라집니다.

그 차이는 불과 몇 밀리초에 불과하여 일상생활에는 영향을 미치지 않습니다. 하지만 장기적으로 보면 이러한 누적된 차이가 컴퓨터, 위성, 통신에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 1955년부터 원자시계를 통해 아주 미세한 시간 차이까지 감지해 왔습니다.

2024년 7월 5일은 원자시계 발명 이후 65년 만에 가장 짧은 낮으로 기록되었으며, 24시간보다 1.66밀리초 부족했습니다. 일부 전문가들은 이러한 현상이 과거 현대 문명을 위협했던 Y2K 사태와 유사한 결과를 초래할 수 있다고 우려하고 있습니다.

독일 브라운슈바이크에 있는 원자 시계. 사진: 타임앤데이트.

"1972년 이후로 낮의 길이가 점점 짧아지는 추세를 보였습니다."라고 스크립스 해양학 연구소의 지구물리학 명예교수인 던컨 애그뉴는 말했습니다. 1972년 이전에는 지구의 자전 속도가 상대적으로 느렸기 때문에 국제전자시스템연구소(IERS)는 UTC(협정 세계시)에 윤초를 추가했습니다.

1972년 이후 UTC 시간에 총 27개의 윤초가 추가되었지만, 지구 자전 속도가 빨라짐에 따라 윤초 추가 속도는 느려졌습니다. IERS는 2016년 이후로 윤초를 추가하지 않았습니다.

2022년 국제도량형회의(CGPM)는 2035년까지 윤초를 폐지하기로 결정했으며, 이는 앞으로 윤초를 다시는 볼 수 없을지도 모른다는 것을 의미합니다. 그러나 애그뉴에 따르면, 지구 자전 속도가 향후 몇 년 동안 계속 빨라진다면, 사상 처음으로 UTC 시간에서 1초를 제거해야 할 확률이 40%에 달한다고 합니다.

지구의 자전 속도가 왜 더 빨라지고 있을까요?

애그뉴는 가장 중요한 단기적 변화는 주로 달과 조석 현상에서 비롯된다고 말했다. 달이 적도에 있을 때는 지구의 자전 속도가 느려지고, 달이 고위도나 저위도에 있을 때는 빨라진다.

여름철에는 계절 변화로 인해 대기의 회전 속도가 느려지면서 지구의 자전 속도가 자연적으로 빨라집니다. 총 각운동량에 관한 물리 법칙에 따르면, 대기의 회전 속도가 느려지면 지구는 이를 보상하기 위해 더 빠르게 자전하게 됩니다. 마찬가지로, 지난 50년 동안 지구의 액체 핵의 회전 속도가 느려지면서 고체로 이루어진 지구 외부의 자전 속도가 빨라졌습니다.

달과 조석 현상은 지구의 자전 속도가 더 빠른 두 가지 이유입니다. 사진: NASA

한편, 기후 변화는 지구 자전 속도를 늦추는 데 영향을 미치고 있습니다. 애그뉴가 지난해 발표한 연구에 따르면 남극과 그린란드의 빙하가 녹는 것은 마치 피겨 스케이터가 팔을 높이 들고 회전하다가 팔을 몸 옆으로 내리면 속도가 느려지는 것과 같습니다. 지구 자전도 이와 유사한 원리로 설명될 수 있습니다.

하지만 스위스 연방 공과대학의 연구에 따르면, 장기적으로 온실 효과가 계속 증가하면 그 영향력이 달의 중력보다 강해질 수 있습니다. 이는 각 지역의 낮 길이 조절은 물론 위성과 GPS의 작동까지 어렵게 만들 것입니다.

미국 국립표준기술연구소(NIST)의 물리학자 주다 레빈은 음의 윤초가 실제로 존재할 가능성에 대해 우려를 제기했습니다. 이는 이전에는 해당 가설이 단지 표준의 완전성을 위해 포함되었을 뿐이었고, 모두가 양의 윤초를 추가하는 것으로 충분하다고 여겼기 때문입니다.

양의 윤초를 사용했음에도 불구하고 50년이 지난 지금도 해결되지 않은 문제가 많습니다. 레빈은 "양의 윤초를 반복적으로 사용했음에도 불구하고 오늘날까지 일부 컴퓨터 시스템과 통신 네트워크는 여전히 잘못된 윤초 값을 사용하고 있다"고 지적하며, 윤초가 음수가 되면 상황이 더욱 복잡해질 것이라는 우려를 강조했습니다.

출처: https://znews.vn/he-qua-khi-trai-dat-quay-nhanh-hon-post1570854.html