지구가 자전을 멈추면 어떻게 될까?
지구가 자전하는 이유
지구를 비롯한 많은 행성, 항성과 같은 천체는 자전을 합니다. 한 축을 중심으로 천체가 회전하는 것을 자전이라고 합니다. 이런 자전은 왜 일어나는 것일까요? 그리고 이 자전이 멈추면 어떤 일이 생기게 될까요?
먼저 지구가 자전하는 이유에 대해 알아보겠습니다. 지구가 자전하는 이유에 대해서는 많은 과학자들이 그 원인을 설명하고 있는데요. 가장 설득력 있는 두 가지 가설을 소개하겠습니다.
내핵과 외핵의 회전
영국 리즈대 필립 리버모어 박사는 유체인 외핵이 내핵의 자전방향과 반대로 움직여 지구가 서쪽에서 동쪽으로 돈다는 연구 결과를 발표했었습니다.
지구는 지각, 맨틀, 외핵, 내핵으로 구조가 구분됩니다. 외핵은 액체이고 내핵은 고체로 알려져 있습니다. 필립 리버모어 박사의 말에 따르면 내핵이 지구 자전 반대 방향인 동에서 서로 회전하는데 이에 대한 반작용으로 액체인 외핵이 서쪽에서 동쪽으로 움직이면서 지구가 서쪽에서 동쪽으로 회전하는 것이라고 하였습니다. 외핵이 고정된 고체가 아닌 유체이기 때문에 자기장이 지구 내핵을 움직이는 만큼 외핵이 밀려나는 것이라고 설명했습니다.(관련 글 : 지구 자전의 비밀 300년 만에 풀리다 – 동아사이언스)
행성 탄생시 회전운동 에너지 축적
또 다른 가설은 행성이 생성될 때 우주의 먼지들이 서로 부딪히고 충돌하면서 점점 커졌습니다. 이 부딪히는 과정에서 회전운동이 발생하게 되는데 현재의 지구가 이 모습을 할 때까지의 회전 운동량이 지속되고 있어서 자전을 하는 것입니다.
만일 지금 바로 지구가 자전을 멈춘다면 어떤 일이 벌어질까요? 지구가 자전을 하면서 벌어지는 현상들이 멈추게 되겠죠? 가정일 뿐이니 오늘 당장 지구가 자전을 멈추면 벌어지는 일에 대해 상상을 해보도록 하겠습니다.
지구가 자전을 멈추면 일어나는 일
하루가 1년처럼
지구가 자전을 1바퀴 하는 것을 우리는 하루라고 규정해 왔습니다. 시간으로는 24시간으로 구분했고 해가 떠서 다음날 또 해가 뜨는 일은 지구가 극을 축으로 회전하고 있기 때문입니다. 그런데 만일 이 회전이 멈춘다면?
태양 주위를 도는 공전만을 느낄 수 있는데 그 전에는 해가 뜨고 지는 것을 하루에 다 볼 수 있었다면 이젠 1년에 한 번밖에 볼 수 없습니다. 1일 동안 볼 수 있었던 천체 활동이 1년으로 늘어나는 것입니다. 우리는 1년 중 반은 낮으로 나머지 반은 밤으로 살게 될 것입니다.
바다 수위의 변화
자전은 극지방을 축으로 천체가 회전운동을 하는 것입니다. 회전운동은 원심력을 수반합니다. 원심력이란 회전하는 물체가 밖으로 이동하려고 하는 관성입니다. 지구가 원심력이 생기면서 지표에 있는 물은 적도 주변으로 몰리게 됩니다.
물론 달의 인력에 따라 바닷물이 끌어당겨지는 면도 있지만 지구 자전에 따른 원심력도 작용하고 있습니다. 그래서 지구가 자전을 멈추면 적도를 중심으로 몰려있던 바닷물이 극지방 쪽으로 이동하게 될 것입니다.
그 과정에서 적도부근은 수위가 낮아져 새로운 땅들이 나타날 것이고 극지방 쪽으로 갈수록 수위는 높아져서 땅들이 물에 잠기게 될 것입니다.
자기장 변화
앞서 언급한 바와 같이 자전의 이유가 지구의 내핵과 외핵의 회전에 따른 것이고 이 내핵과 외핵의 회전이 멈춘다면 지구 자전이 멈출 뿐 아니라 지구 자기장도 사라지게 될 것입니다.
지구 자기장은 태양풍과 우주복사선을 막아줍니다. 그러므로 지구 상에 생명체가 살아갈 수 있게 합니다. 자기장이 사라지면 철새들은 이동을 하지 못한다는 것은 아주 사소한 문제이고 태양풍에 노출된 지구는 화성과 같은 행성으로 변해버리게 될 것입니다.
문명사회가 누리고 사는 많은 것들이 오류 및 고장이 나는 것은 물론이고 문명 자체가 존속되지 못할 수도 있습니다.
결론
우리는 평소 지구의 자전을 인식하지 못하고 살아갑니다. 사실은 굉장히 빠른 속도로 지구는 회전하는 중인데요. 지구 표면에서 회전하는 속도는 음속보다 빠르게 움직이고 있습니다.
이 지구 자전이 멈춘다면, 우리는 더 이상 해가 뜨고 지는 것을 하루가 아니라 1년에 걸쳐서 봐야 하고, 원심력이 사라져 바닷물의 수위에 변화가 생길 겁니다. 그리고 외핵의 회전이 멈춰서 자전이 정지된다면 지구 자기장이 사라짐으로써 우리는 생명이 살 수 없는 행성이 되고 말 것입니다.
이렇게 무시무시한 일이 생기는데 오늘 하루 지구 자전에 감사하고 살아야겠습니다.
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