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지구 자기장이 요동친다…“이대로라면 선박 항해 어려워질 수도”

2019년 01월 11일 17:36
이미지 확대하기북반구 자기장 극점이 시간이 흐름에 따라 캐나다에서 반대편 러시아 시베리아 쪽으로 빠르게 이동하고 있다. - 자료: 미국해양대기청·네이처
북반구 자기장 극점이 시간이 흐름에 따라 캐나다에서 반대편 러시아 시베리아 쪽으로 빠르게 이동하고 있다. - 자료: 미국해양대기청·네이처

캐나다에 있던 지구 북반구 자기극이 반대편인 러시아 시베리아를 향해 빠르게 움직이고 있다는 조사 결과가 나왔다. 1900년 자기장 축의 북측 끝인 북반구 자기극은 캐나다(북위 70도) 인근이었지만 2000년에는 그린란드(북위 80도)를 넘어 북극해에 진입했다. 2015년에는 북위 90도인 북극점에 근접했다. 지난해에는 북극점을 넘어섰으며 이 같은 진행은 계속될 것으로 전망된다.
 

국제학술지 ‘네이처’는 "미국해양대기청(NOAA)에 따르면 자기극이 이례적으로 매우 빠르게 이동하고 있는 것으로 조사됐다”며 “지구 중심에 있는 액체 상태의 철 성분도 격하게 요동치면서 지구 자기장의 변화 폭이 커졌다”고 전했다. 지구를 비롯한 행성 주위에 형성된 자기장의 대부분은 중심부에 있는 액체 상태 철 성분의 흐름에서 비롯된다.
 
NOAA는 영국지질조사국(BGS)과 함께 주기적으로 ‘세계 자기장 모델’을 업데이트한다. 자기장이 지질 운동이나 해양 환경에 영향을 주는 만큼 선박 항해 시스템과 스마트폰 구글맵 등의 기초가 되는 자기장 모델에 최신 환경 변화를 반영하기 위해서다. 가장 최근에 이뤄진 업데이트는 2015년이다. 연구진은 이달 말부터 내년까지 새로운 개정 작업에 들어갈 예정이다.
 
문제는 지구 자기장 변화가 기존 예상을 벗어나고 있다는 점이다. NOAA의 지구물리학자인 아너드 출리앳 미국 콜로라도볼더대 연구원은 “최근 변화의 속도가 너무 빨라져 자기장 모델의 오차 범위가 허용한계치를 넘어 증가하고 있는 상황”이라며 “이런 상황이 계속된다면 선박 항해 등에 큰 영향을 줄 수 있다”고 설명했다. 
 
2015년 자기장 모델 업데이트 직후인 2016년 남미 북부와 동태평양 밑에서 액체 상태의 철 성분이 요동을 쳤고 지구 자기장은 일시적으로 강한 펄스를 내뿜었다. 예기치 못한 상황이었다. 이런 상황에서 북반구 자기극이 빠르게 이동하면서 문제가 더욱 악화됐다. 1990년대 중반에는 연간 15~55㎞씩 이동하며 속도를 높였다.

 

과학자들은 북반구 자기극의 빠른 이동이 캐나다 지하에 있는 액체 상태 철 성분의 움직임이 약화됐기 때문으로 추정하고 있다. 이에 따라 새로운 이론을 통한 근본적인 모델 개선이 필요하다는 지적이 나온다. 필 리버모어 영국 리즈대 교수는 “북반구 자기극의 위치는 캐나다와 시베리아에 각각 형성된 대규모 자기장에 의해 좌우되는 것으로 보인다”며 “캐나다와 시베리아가 자력적으로 줄다리기를 하고 있는 셈인데 시베리안 지대가 이 경쟁에서 이기고 있다”고 설명했다.


송경은 기자

kyungeun@donga.com

 

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