새 연구, 지구 내핵의 회전 속도 감소 발견으로 행성 동역학에 새롭게 접근

SeoulUSC 과학자들은 지구 내핵의 움직임이 이제 행성의 표면보다 느려졌다는 사실을 발견했습니다. 이런 현상이 관찰된 것은 수십 년 만에 처음입니다. 네이처에 발표된 이 연구는 2010년경부터 내핵의 속도가 느려지기 시작했음을 보여줍니다. 약 20년 동안 내핵이 지구의 표면보다 빠르게 움직인다고 주장한 과거 연구들과 논쟁이 있어왔습니다. 이 새로운 연구는 다른 관점을 제시합니다.

최근의 관측 결과에 따르면 지구의 내핵 회전 속도가 감소한 것으로 나타났습니다. 2010년에 수집된 지진계 데이터가 처음으로 이 변화를 시사했으며, 이후 스물네 차례의 추가 관측을 통해 내핵의 속도 감소가 확인되었습니다.

내핵은 주로 고체 상태의 철과 니켈로 이루어져 있습니다. 지표면으로부터 약 3,000마일 아래에 위치하며, 그 주위에는 액체 상태의 외핵이 존재합니다. 이 액체 외핵은 지구의 자기장을 생성합니다. 내핵의 크기는 달과 비슷합니다. 과학자들은 지진으로 발생하는 지진파를 이용해 내핵의 움직임을 연구하는데, 이는 직접 볼 수 없고 방문할 수 없기 때문입니다.

비달레와 중국과학아카데미의 웨이 왕은 다른 방법을 사용하여 파형과 반복 지진을 연구했습니다. 이 지진들은 같은 위치에서 발생하며 유사한 지진파 형상을 만들어냅니다. 이들은 1991년부터 2023년까지 남샌드위치 제도 인근에서 발생한 121회의 반복 지진 데이터를 분석했습니다. 또한 1970년대 소련의 핵실험과 다른 핵실험에 관한 정보도 활용했습니다.

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비달레는 내핵의 느린 속도가 이동하는 액체 외핵 때문이라고 말했습니다. 외핵은 내핵의 움직임에 영향을 미칩니다. 밀집된 지각의 일부는 내핵을 동시에 당깁니다. 이러한 요인은 하루의 길이를 아주 미세한 단위로 변화시킬 수 있습니다. 비달레는 이러한 변화가 대기와 해양의 잡음 때문에 쉽게 간과될 수 있는 약 천분의 일초에 불과하다고 언급했습니다.

이 연구는 미국 국립과학재단(EAR-2041892)과 중국과학원 지질지구물리연구소(IGGCAS-201904 및 IGGCAS-202204)의 지원을 받았습니다.

이 연구는 지구의 내핵이 더 느리게 회전하고 있다는 것을 보여주며, 이는 지구의 작동 방식에 대한 우리의 이해를 변화시키고 있습니다.