기후 변화 때문?…“21세기 들어 지구가 뒤뚱거린다”

美NYT "빙하 녹으면서 질량 배분 변화로 회전축 이동"
서울대 서기원 교수 "지하수 과도한 사용도 영향 줘"
북→남→동 회전축 바뀌어…항공기 등 GPS에 영향

21세기에 접어들면서 지구의 회전축이 급격하게 움직이고 있으나 과학자들이 정확하게 원인을 파악하지 못하고 있다고 미 뉴욕타임스(NYT)가 28일(현지 시간) 보도했다.

지난 수십 년 동안 지구 회전축의 북쪽 끝 지점이 북극에서 캐나다 방향으로 서서히 남진하다가 갑자기 동쪽으로 방향을 틀었다.

◆ 20세기 접어들 즈음 지구 회전축 급변

시간이 흘러 과학자들이 원인을 파악했다. 북극 얼음층과 산악 빙하가 녹아내리면서 지구의 질량 배분이 변화하면서 회전축이 바뀌는 것이다.

그러나 최근 다른 요인들도 큰 영향을 미친다는 사실이 속속 드러나고 있다. 그중 대표적 사례가 지하수다. 대규모로 지하수를 뽑아 올리면서 지구 질량 배분이 달라진다는 사실이 밝혀졌다.

지하수 인출이 지구회전축에 영향을 미친다는 것을 계산한 서울대 서기원 지질학 박사는 “놀라운 일”이라고 밝혔다. 서박사는 최근 지질학연구서한 저널에 연구결과를 발표했다.

수자원 전문가들은 오래전부터 과도한 지하수 사용이 미칠 영향을 경고해왔다. 지하수를 뽑아 쓴 뒤 다시 채워지지 않으면 땅이 가라앉으면서 주택과 건물, 도로 등이 피해를 입고 지하수가 자리할 공간이 사라진다는 것이다.

◆ 과도한 지하수 사용도 회전축 변화 원인

1960년부터 2000년까지 전 세계에서 고갈된 지하수가 2배로 증가해 연간 283조 리터에 달한다. 위성으로 측정한 지구 중력 변화로 인도, 캘리포니아 중앙 계곡지대의 지하수층에 엄청난 변화가 있음이 밝혀졌다.

지구 회전축 변화가 계절에 영향을 미칠 정도는 아니지만 위성항법장치에는 큰 영향을 준다. 항공기와 미사일, 지도 앱 등에 혼란을 일으키는 것이다. 이 때문에 과학자들은 지구축이 움직이는 이유를 파악해 변화를 예측하려 노력해왔다.

지구는 제대로 던지지 못한 프리스비처럼 비틀거리며 우주를 여행하고 있다. 적도 지대가 불룩 튀어나오고, 대기 질량이 끝없이 바뀌며, 대양이 끝없이 출렁이는 것 등이 그 이유다. 지구가 항상 조금씩 이리저리 흔들리고 있는 것이다.

◆ 빙하 녹으며 지각이 불거지면 지구 질량 배분 변화

무엇보다 회전축이 이동하는 것이 큰 영향을 미친다. 회전축 이동의 주원인 가운데 하나로 거대한 얼음층이 얇아지면서 지각과 맨틀이 불거지면서 지구의 질량 배분이 변하는 점이 꼽힌다.

이같은 질량 배분 변화가 인간의 활동 및 기후 변화와 밀접한 관련이 있다는 점도 최근 밝혀지고 있다. 산악 지대와 그린란드, 남극 지역의 얼음층이 녹고 토양 함유 수분이 증발하고 댐으로 물을 가두는 것 등이다.

서기원 박사 연구팀은 이번에 다른 주원인으로 지하수 고갈을 밝혀냈다. 이들은 1993년부터 2010년 사이에 지구 회전축 변화에 지하수 고갈이 미치는 영향은 빙하기 이후 지각 변화에 이어 두 번째로 컸음을 밝혀냈다.

그밖에도 회전축 이동에 영향을 미치는 요인들이 있을 수 있으나 아직 충분히 규명되지 않고 있다. 텍사스대 지구물리학자 클라크 윌슨 박사는 “지구 내부의 액체에 변화가 생겨 회전축이 바뀔 수 있다”고 말했다.

20세기의 대부분 동안 지구 회전축 변화가 매우 정확하게 측정돼 왔고 이를 바탕으로 지하수 사용에 따른 회전축 변화를 정밀하게 계산하는 것이 가능할 수 있다. 서 박사는 자신이 이를 시작했다고 밝혔다.

[서울=뉴시스]