기후위기로 지구 자전속도 느려져..."시간까지 영향미친다"

이재은 기자 / 기사승인 : 2024-03-28 13:09:10
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극지방 녹아 적도 바닷물 늘고, 대륙은 솟아올라
자전축 영향에 세계시 보정하는 '윤초' 3년 미뤄져


기후위기가 지구의 자전속도를 느려지게 만들어 시간에까지 영향을 미치고 있다는 분석이다.

미국 캘리포니아대학교 샌디에이고(UCSD) 지구 및 행성물리학 연구소의 덩컨 애그뉴 교수는 최근 기후위기가 '윤초'를 망가뜨리고 있다는 사실을 밝혀냈다. 극지방 얼음이 녹으면서 자전축에 영향을 미쳐 지구의 자전 속도가 느려고 있다는 것이다.

'윤초'는 지구의 자전주기인 천문시와 세슘 동위원소 진동수를 기준으로 한 원자시의 차이를 줄이기 위해 보정하는 시간을 말한다. 지구의 자전주기는 달의 위치에 따른 중력의 영향, 해류의 순환, 내핵의 이동 등에 의한 변수로 자전축이 흔들리면서 조금씩 느려진다.

지구 자전속도와 원자시의 차이가 벌어질수록 위성항법서비스(GPS) 등 정밀한 시차를 계산해야 하는 분야에서 문제가 생기고, 전세계적으로 크고 작은 불편이 생길 수 있다. 이에 1972년 도입된 윤초는 지금껏 27차례 적용됐다. 자전이 느려져 원자시와 자전주기의 차이가 0.9초 이상 벌어질 때마다 1초씩 더한 값이 세계협정시(UTC)로 자리매김했다.

하지만 전세계는 사상 처음으로 윤초를 적용할 때 1초를 덜어내야 하는 상황에 직면하고 있다. 2년에 한번꼴로 더해지던 윤초가 2016년 이후 8년째 더해지지 않고 있기 때문이다. 이는 최근 내핵의 움직임이 잦아들면서 기존 내핵의 움직임에 대한 관성을 외부 지각이 이어받았고, 이에 따라 지구의 자전속도가 빨라진 탓이라는 분석이다. 다만 내핵의 변동에 대한 원인은 규명되지 않고 있다.

따라서 2026년 '음의 윤초'가 적용될 전망이었지만, 애그뉴 교수는 이를 2029년까지 미뤄야 한다고 주장하고 있다. 최근 기후위기가 자전속도를 늦추는 방향으로 작용하고 있다는 것이다. 극지방 얼음이 녹아내리면서 생겨난 막대한 양의 빙하 용융수는 적도로 향하게 되고, 얼음 압력이 사라진 자리에 대륙이 솟아오르면서 지구는 타원형 구에서 점차 완벽한 구에 가까워지고 있다. 구형에 가까워질수록 자전속도는 느려지게 된다.

그렇다 해도 수년에 고작 1초 차이지만, 이처럼 시간 예측에 있어 변동성이 더해지면 막대한 피해로 이어질 수 있다는 우려도 나온다. 일례로 주식거래 처리시스템은 1000분의 1초까지의 정확성을 요구하고 있다. 또 컴퓨터 운영체제(OS)들은 대부분 표준시를 더할 수는 있지만, 뺄 수는 없도록 설정돼 있다. 이에 따라 프로그램을 재설정하거나 잠재적 오류를 예상해야 한다는 전망도 나온다.

애그뉴 교수는 "극지방 얼음이 너무 많이 녹아서 측정 가능할 정도로 지구의 자전주기에 영향을 끼쳤다는 사실은 인간이 지구에 지대한 영향을 미치고 있다는 사실을 다시금 깨닫게 한다"고 밝혔다.

이번 연구결과는 국제학술지 '네이처'(Nature) 27일자 온라인에 게재됐다.

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