지구 내부 코어가 회전을 역전시킬 수 있음

Aug 08, 2023

과학자들은 지구의 단단한 내부 핵(이 다이어그램에서 노란색)이 지구의 나머지 부분보다 더 빠르게 회전한다고 제안했습니다. 새로운 연구에 따르면 코어의 회전이 최근 일시 중지되어 방향이 바뀌고 있습니다.

fpm/E+/게티 이미지 플러스

작성자: 닉 오가사

2023년 1월 23일 오전 11시

우리 행성은 최근 마음의 변화를 겪었을 수도 있습니다.

지구의 내부 핵은 맨틀과 표면에 대한 회전을 일시적으로 멈췄을 수 있다고 연구자들은 1월 23일 Nature Geoscience에 보고했습니다. 이제 내부 코어의 회전 방향이 역전될 수 있습니다. 이는 지구의 날 길이와 자기장에 영향을 줄 수 있는 대략 70년 주기의 일부일 수 있지만 일부 연구자들은 회의적입니다.

베이징 대학의 지구물리학자 Xiaodong Song은 "우리는 내부 코어가 표면보다 더 빠르게 회전하고 있다는 강력한 증거를 보았지만 2009년경에는 거의 멈췄습니다."라고 말합니다. "이제 점차 반대 방향으로 움직이고 있습니다."

이러한 엄청난 전환은 이상하게 들릴 수도 있지만 지구는 불안정합니다(SN: 1/13/21). 끊임없이 변화하는 지각을 뚫고 거대한 맨틀에 들어가게 됩니다. 거대한 암석 덩어리가 수백만 년에 걸쳐 점성적으로 흐르고 때로는 용승하여 위에 있는 지각을 벗겨냅니다(SN: 1/11/17, SN: 3/ 2/17, SN: 2/4/21). 더 깊이 파고들면 지구의 액체 외핵에 도달하게 됩니다. 여기서 용융 금속의 순환 전류는 우리 행성의 자기장을 생성합니다(SN: 9/4/15). 그리고 그 녹은 중심부에는 달 너비의 약 70%에 달하는 회전하는 견고한 금속 공이 있습니다.

이것이 내부 코어(SN: 1/28/19)입니다. 연구에 따르면 이 단단한 심장은 외핵의 자기 토크에 의해 액체 외핵 내에서 회전할 수 있다고 합니다. 연구원들은 또한 맨틀의 엄청난 중력이 내부 코어의 회전에 불규칙한 브레이크를 적용하여 진동을 일으킬 수 있다고 주장했습니다.

내부 코어의 변동하는 회전에 대한 증거는 1996년에 처음 나타났습니다. 뉴욕 주 Palisades에 있는 Columbia University의 Lamont-Doherty 지구 관측소의 지구 물리학자 Paul Richards와 당시 Lamont-Doherty에 있던 Song은 30년에 걸쳐 다음과 같은 지진파가 발생했다고 보고했습니다. 지진이 지구의 단단한 심장을 가로지르는 데는 다양한 시간이 걸렸습니다.

연구진은 내핵이 맨틀이나 지각과 다른 속도로 회전하면서 시간차가 발생한다고 추론했다. 행성은 하루에 대략 360도 회전합니다. 연구진은 계산을 바탕으로 내부 코어가 평균적으로 지구의 나머지 부분보다 연간 약 1도 빠르게 회전한다고 추정했습니다.

그러나 다른 연구자들은 그 결론에 의문을 제기했으며, 일부는 코어가 송과 리차드의 추정보다 느리게 회전하거나 전혀 다르게 회전하지 않는다고 제안했습니다.

새로운 연구에서 송과 지구물리학자 이양(역시 북경대학교 소속)은 1990년대까지 거슬러 올라가는 전 세계 지진 데이터를 분석하면서 놀라운 관찰을 했습니다.

2009년 이전에는 다중선과 이중선으로 알려진 일련의 반복 지진과 쌍에 의해 생성된 지진파가 내부 코어를 통해 서로 다른 속도로 이동했습니다. 이는 반복되는 지진으로 인한 파동이 내부 핵의 다른 부분을 가로지르고 있으며 내부 핵이 지구의 나머지 부분과 다른 속도로 회전하고 있음을 나타냅니다. 이는 송의 이전 연구와 일치합니다.

하지만 2009년을 전후해 이동 시간의 차이가 사라졌습니다. 이는 맨틀과 지각에 대한 내부 핵의 회전이 멈췄음을 의미한다고 Yang은 말했습니다. 2009년 이후 이러한 차이가 다시 나타났지만, 연구원들은 파도가 내부 코어의 일부를 가로지르고 있다고 추론하여 현재 지구의 나머지 부분에 대해 반대 방향으로 회전하고 있음을 시사했습니다.

그런 다음 연구자들은 1964년까지 거슬러 올라가는 알래스카 지진 이중선의 기록을 면밀히 조사했습니다. 내부 코어는 대부분의 기간 동안 꾸준히 회전하는 것처럼 보였지만 1970년대 초에 또 다른 회전 반전을 일으킨 것으로 보입니다.