지구의 N극 S극 지구 자기장이 변하고 있다

윤종술2006.03.28
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正道 기타 브로그 참조 : http://myblog.moneta.co.kr/yj5288


1. 기사출처 :

http://www.hani.co.kr/section-010100020/2005/01/010100020200501202333001.html


지구의 N극 S극 지구 자기장이 변하고 있다 

===> 태양의 변화(뜨고 지는 곳 위치의 변화)를 주시하자!

또한 요즘 나타나는 사회적 흐름 현황을 살펴서 행동하여야!


예전에 ‘사랑은 움직이는 거야’라는 광고 카피가 한동안 유행한 적이 있지만, 지구 자기장도 움직이는 것이라는 사실은 얼마나 잘 알려져 있는지 모르겠다. 구체적으로 말하자면 지구 자기장의 북극(자북)은 현재 캐나다에서 러시아로 매년 평균 40km 속도로 ‘흐르고’ 있다.


현재 자북극은 캐나다 북단의 한 섬에 위치하고 있는데 이는 지리적으로 북극에서 약 1,800km나 떨어져 있는 곳이다. 마찬가지로 자남극 역시 지리적 남극과 일치하지 않으며 현재 호주 태즈메니아섬 남쪽 3,000km 지점에 있다. (흥미롭게도 이들 자북극과 자남극은 서로 지리적으로 정확한 지구 반대편 지점이 아니다.)


그런데 지금의 자북극은 1831년에 영국의 탐험가인 로스가 처음 자북을 발견했을 때보다 북서쪽으로 약 1,000km가량 떨어져 있다. 그 동안 자북극이 그만큼 움직였다는 얘기다. 게다가 지금 캐나다 영토 안에 위치하고 있는 자북도 러시아쪽으로 흐르고 있기 때문에 50여년 뒤면 자북은 시메리아에 위치할 것으로 예측되고 있다.


이렇듯 지구 자기장이 변하고 있다는 증거는 오늘날 여러 가지가 발견되고 있는데, 그 중에는 우리와 밀접한 내용도 있다. 바로 극지의 밤하늘을 장식하는 아름다운 오로라가 그것이다. 오로라는 태양에서 날아오는 고에너지 입자들이 지자기장을 따라 극지 쪽으로 흘러가다가 상층 대기와 부딪쳐서 일어나는 현상이다.


그런데 옛 문헌들을 보면 고려시대나 조선시대에는 오로라가 관측되었다는 기록이 무려 7백 여 건 가까이 나온다고 한다. 하지만 왜 요즘엔 한반도에서 오로라를 볼 수 없을까?

이는 대기오염 같은 환경적인 문제라기보다는 그 동안 자북극이 이동한데 따른 자연스런 결과라고 보는 시각이 설득력이 있다. 즉 옛날에는 자북극이 지금보다 한반도에 훨씬 가까이 위치했기 때문에 오로라도 그만큼 자주 눈에 띄었다는 것이다.


중 략


지구도 움직이고 지자기도 이렇듯 꿈틀대니, 그 위에서 살아가고 있는 인간이 역동적인 사회상을 펼쳐나가고 있는 것은 당연하다고 하면 논리의 비약일까? (박상준 - 과학 칼럼니스트)


주1) 세차운동 - 수직 방향에서 23.5도 기울어진 지구의 자전축이 달과 태양 인력의 영향을 받아 약 2만 5천8백년 주기로 원을 그리며 움직이는 것  

출처 : KISTI의 과학향기


2. 기사출처 : http://www.scienceollze.com/0505/0505_03.htm


지구 자기장은 변하고 있다

===> 태양의 변화(뜨고 지는 곳 위치의 변화)를 주시하자!

또한 요즘 나타나는 사회적 흐름 현황을 살펴서 행동하여야!


과학자들은 지구 자기장이 역전하는 이유를 오랫동안 찾아왔다. 지구 내부의 흐름에 대한 최근의 연구는 이러한 역전에 대한 흥미로운 실마리를 제공한다.

글 | Gary A. Glatzmaier, Peter Olson


우리들 대부분은 나침반이 북쪽을 향한다는 사실을 당연하게 생각한다. 수천 년 동안 뱃사람들은 지구의 자기장에 의존해서 항해해 왔다. 새나 다른 자기에 민감한 동물들은 훨씬 더 오랫동안 그래 왔다. 놀랍게도 지구의 자극(磁極)은 항상 현재의 방향이었던 것은 아니다.


지구 자기장이 예전에 어느 방향이었는지 기록된 광물을 보면 지구의 45억 년의 역사 동안 지구 자기장의 남북이 수백 번은 뒤바뀌었다는 것을 알 수 있다. 하지만 약 78만 년 동안은 역전이 일어나지 않았고, 이는 평균 주기인 25만 년에 비해 매우 긴 시간이다.


게다가, 1830년대에 처음 측정되었을 때보다 지구 자기장은 10% 정도 약해졌다. 이는 에너지원을 잃었을 때 자연히 감소하는 속도보다 20배 정도 빠른 것이다. 또 다른 역전이 다가오고 있는 것일까?


지구물리학자들은 오래 전부터 자기장의 흐름이 지구 중심에 기인한 것이라는 사실을 알고 있었다.  태양계의 다른 천체들처럼, 우리 지구 또한 내부의 dynamo에 의해 자기장이 형성된다. 원리적으로는, 지구의 dynamo는 움직여서 얻는 운동 에너지로부터 전기장과 자기장을 만들어내는 발전기처럼 작동한다. 발전기에서는 회전하는 코일이 움직이고, 별이나 행성에서는 .....



3. 자연은 움직이는 거야!

인증저널(2005/03)  이덕환(서강대, 화학과)

남아시아에서 일어났던 리히터 규모 9.0의 대형 지진과 엄청난 해일은 우리에게 자연에 대해서 다시 생각해보는 계기가 되었다. 많은 사람들이 자연에 대해 일방적인 짝사랑의 감정을 가지고 있다. 참혹한 자연 재해에 대한 기억은 쉽게 잊어버리고, 자연이 우리에게 언제나 포근한 안식처라는 환상에 빠져 버린다.


작년에 있었던 자연 재해는 남아시아의 지진만이 아니었다. 이웃 일본만 하더라도 사상 유래 없이 10번의 대형 태풍이 휩쓸고 지나갔고, 고베를 엉망으로 만들었던 것과 같은 규모의 지진도 일어났었다. 미국에도 초대형 허리케인이 연거푸 찾아들었다. 정치적으로 소란스러웠던 우리의 경우에 자연이 평온했던 것은 정말 다행이었던 셈이다.


핵분열 반응으로 유지되는 온돌

우리에게 자연 재해가 끊이지 않은 데에는 분명한 이유가 있다. 지구의 환경이 근원적으로 불안정하기 때문이다. 우리가 살고 있는 지구에 대해서 살펴보면, 그런 자연 재해가 일어나는 것이 이상한 일이 아니라, 오히려 그런 일이 더 자주 일어나지 않는 것이 신기하게 여겨질 지경이다. 우리가 숨을 쉬고 있는 대기, 발을 딛고 사는 땅 속, 우리에게 온기와 빛을 주는 태양. 그 중 어느 것 하나도 안정된 상태를 유지하지 못하고 있다.


지구는 반지름이 6,300km에 이르는 공 모양의 덩어리이다. 갈릴레오가 피사의 사탑에서 떨어뜨린 공의 속도라면 45분이면 도달할 수 있는 거리다. 그런 지구 중심의 온도는 태양 표면의 온도와 비슷한 6천도에 이른다.


중 략


세계 지도를 놓고 보면 아프리카의 서해안과 남아메리카의 동해안이 마치 그림이 인쇄된 신문을 세로로 찢어서 벌여놓은 것처럼 닮은 모습을 하고 있다는 사실을 알게 된다. 실제로 아프리카와 남아메리카는 하나로 붙어있던 거대한 하나의 대륙이었다. 지금의 대서양 중앙에 해당하는 곳에서 끊임없이 맨틀이 솟아오르면서 거대한 대륙은 지금처럼 두 개의 대륙으로 갈라졌던 것이다. 지금도 대서양의 중앙에 있는 남북으로 길게 갈라진 해구(海溝)를 통해 맨틀이 솟아오르면서 새로운 지각이 만들어지고 있다.


남아메리카와 아프리카는 아직도 이별을 계속하고 있는 셈이다.

결국 산천이 유구(悠久)하다는 옛 사람들의 관찰은 그야말로 형편없이 온전치 못한 관찰인 셈이다. 그런 관찰은 자연의 모습을 지켜본 시간이 충분히 길지 않았다는 사실을 말해줄 뿐이다. 오늘날 우리는 땅 속에 남아있는 변화의 흔적을 과학적으로 읽어냄으로써 산천이 끊임없이 변하고 있다는 사실을 알아내게 되었고, 지진, 해일, 화산 폭발과 같은 대규모 자연 재해의 원인도 밝혀내게 되었다.


그런 자연 재해가 자연을 정복하려는 인간에 대한 자연의 '응징'이라는 주장은 옳지 않다. 자연이 우리에게 특별한 너그러움을 보여주기를 바라는 것은 우리의 소박한 소망일 뿐이다. 위험스러운 자연에서 스스로의 생존을 지켜내는 것은 우리의 가장 중요한 책임이고 의무이다. 물론 그런 꿈은 그저 우리가 원한다고 이루어지는 것은 아니다. 애써 이룩한 과학을 통해서 자연의 정확한 정체를 밝혀내야만 가능한 일이다.



4. ‘흔들리는 지구’의 미래

신동아

[1] 지축 변동설

한순간에 15만7000여명(1월12일 현재 공식집계)의 인명을 앗아간 수마트라 해저지진. 40년 만의 최대 규모인데다 피해도 막대해 전세계를 공포로 몰아넣었다.

일부 과학자는 이번 지진의 영향으로 지축의 위치가 변하고 지구의 크기가 줄었으며, 이로 인해 기후 이상이 나타날 수 있다고 주장한다. 과연 그럴까?

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지축의 각도는 약 4만년을 주기로 21.5∼24.5도에서 변하고 있다. 1만년 전 지축은 약 24도까지 기울었으나 현재는 23.5도로 세워지는 단계이며, 약 1만년 후에는 약 22.5도까지 세워졌다가 다시 조금씩 기울어질 것이다.


[2] 지축 크기 축소설

지구의 크기가 어떻게 변해왔는지에 대해서는 뚜렷한 학설이 없다. 하지만 지구 자체가 열덩어리이므로 방출하는 열류량의 변화나 지하 2900km 부근에서부터 맨틀을 통해 올라오는 열기둥(hot plume)의 변화, 지각 아래로 들어가는 해양지각의 양에 의해 조금씩 변할 수 있다. 이처럼 다양한 요인으로 인해 지구는 아주 조금씩 커지거나 작아질 수 있다.


[3] 지구 기후 변화설

기후변화에 대한 연구는 50년 전부터 꾸준히 진행돼왔다. ODP는 국제공동연구사업으로 해양과 극지에 엄청난 수의 시추코어를 뚫어 신생대의 지구 기후변동에 대한 결과물을 얻어낼 수 있었다. 특히 최근에는 지질학계와 해양학계가 빙하기와 간빙기의 기후변동에 대해서도 활발히 연구하고 있다.

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[4] 수마트라섬 북서쪽 끝부분 36m 이동설


초동파(지진 발생시 처음 기록지에 나타나는 지진파)를 여러 장소에서 관측하면 그 지진이 어떤 방향으로 움직였는지 알 수 있다. 미국 지질조사소의 발표에 따르면 이번 수마트라 지진은 인도-호주판의 해양지각 부분이 유라시아판에 속하는 버마판 아래로 들어가면서 깊이 30km 진원부에 축적된 응력이 일시에 해소되어 일어났는데,

중 략


[5] 수마트라섬의 지각변형설

지구에서 수마트라 지진과 같이 규모가 큰 지진은 20세기에만 4번, 이전에도 수없이 일어났다. 이런 대형 지진이 지구에 어떤 변형을 초래하는지는 지질학자들의 연구대상이다. 이번 지진의 영향을 받았을 것으로 추정되는 수마트라섬 북서안의 지각 변형도 물론 연구해야 한다.


최근 일본 지질학자들은 규모 9.0 이상의 큰 지진이 일어나면 그 여파로 인한 지각변형이 10년 이상 지속된다는 연구 결과를 발표했다. 이들은 홋카이도 동쪽 해안의 퇴적물 시추코어를 분석한 결과, 17세기에 일어난 큰 지진 이후 그 지역이 10여년 동안 1∼2m나 융기한 사실을 밝혀냈다.


또 1960년 규모 9.5와 1964년 규모 9.2의 지진을 각각 겪었던 칠레 남부와 알래스카 남부에서는 지진으로 인한 지각변형이 지금도 계속되고 있다고 한다. 따라서 이번 지진으로 수마트라섬의 지각이 어떻게 변형될 것인지 예측하는 것은 아직 이르다. 지진이 일어나기 전 지질기록을 분석하기 위한 시추코어를 획득하고 연구해야 할 것이다.


한반도 압축하는 지판 움직임

아마 독자들이 가장 궁금한 점 중 하나가 바로 ‘한반도는 지진 안전지대인가’일 것이다. 유라시아판의 동쪽 연변부에 속하는 한반도는 판 경계부에서 수백km 이상 떨어져 있다. 즉 격렬한 지진대에서 조금 벗어나 있는 것이다. 또 한반도에 영향을 줄 수 있는 지진 에너지는 태평양판-필리핀해판이 아래로 밀려 들어가는 일본열도와 인도대륙이 충돌하는 중국대륙에서 대부분 소모된다. 일본열도와 중국대륙이 한반도의 지진보호막인 셈이다.

중 략


李允秀

● 1957년 서울 출생

● 연세대 지질학과 졸업, 동 대학원 석사, 일본 교토대 박사(고지자기학)

● 1984∼88년 미국 극동공병단 근무, 1999년∼현재 한국지질자원연구원 선임연구원

● 1992년 한반도충돌설 세계 최초 제의, 1999년 동아시아 및 동해 형성 조구조 모델 제시, 2003년 ODP Leg 208 승선, 신생대 고기후 연구


이번 수마트라 지진처럼 지진이 바닷속에서 일어났을 때 다국적인 규모의 지진해일 피해를 당할 수 있다. [그림 2]에서 보듯 서해안의 추가령단층계와 동해안의 양산단층계를 포함해 동해 동북부에 위치한 일본 서부 해안의 오쿠시리 단층, 대한해협과 인접한 쓰시마-고토 단층, 황해의 탄루 단층 등은 우리나라에 지진해일을 일으킬 가능성이 있는 것들이다.


따라서 한반도 인근에서 발생할 수 있는 지진재해의 근원과 특성에 대해 지속적으로 연구· 모니터해야 할 뿐만 아니라, 일본·중국과 함께 국제적인 실시간 예보시스템을 구축해야 할 것이다.


이윤수 한국지질자원연구원 선임연구원 leeys@rock25t.kigam.re.kr