지구의 내부 코어가 느려지는 이유

행성의 견고한 내부 코어는 행성의 나머지 부분과 다른 속도로 회전할 수 있으며 그 속도는 변할 수 있습니다.

지구 내부 코어의 회전이 느려졌을 수 있으며, 현재 행성의 심장이 위의 층보다 약간 더 느린 속도로 회전하고 있다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다. 감속은 전체 행성의 회전 속도를 변화시킬 뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 코어가 진화하는 방식에도 영향을 미칠 수 있습니다.

Nature Geoscience 저널에 발표된 새로운 연구에서 과학자들은 지진 데이터베이스를 사용하여 시간이 지남에 따라 지구의 견고한 내부 코어의 동작을 조사했습니다. 내부 코어는 외부 코어의 용융 금속 바다에 볼 베어링처럼 매달려 있습니다. 이 액체 누에고치 때문에 "볼 베어링"은 행성의 나머지 부분과 동일한 속도로 회전하지 않을 수 있습니다. 수년에 걸쳐 일부 연구자들은 핵이 맨틀과 지각보다 약간 더 빠르게 회전한다는 사실을 발견했는데, 이러한 상태를 '초회전'이라고 합니다. 그러나 차등 핵 회전을 관찰한 첫 번째 연구에서는 내부 핵이 행성의 나머지 부분보다 연간 최대 1도 더 빠르게 회전하는 것으로 추정하는 등 일관된 숫자가 반환되지 않았습니다. 다른 사람들은 연간 1도 정도의 속도 향상을 발견했습니다.

이러한 차이는 극적이지 않습니다. 내부 코어와 지구의 나머지 부분 사이의 회전 시간 변화는 매우 작습니다. 차이점이 표면 생명체에 위협이 되는 것도 아닙니다. 2003년 SF 영화 The Core와 달리 지구 물리학자와 우주비행사로 구성된 팀을 불러 지구의 중심까지 드릴을 뚫고 폭발을 일으킬 필요가 없습니다. . 기껏해야 내부 코어 회전은 지구의 전체 회전에 영향을 미치고 행성 자기장의 변동에 기여할 수 있습니다. 지진 연구에 따르면 외핵에 있는 녹은 철의 일부가 굳어지면서 핵은 매년 약 1밀리미터씩 팽창하는 것으로 나타났습니다. 또한 응고는 외핵의 순환을 촉진하여 행성의 자기장을 생성합니다. 내부 코어의 회전은 아직 완전히 이해되지 않은 방식으로 이러한 응고 과정에 영향을 미칠 수 있으며, 따라서 자기장에 영향을 미칠 수 있다고 연구 저자이자 중국 베이징 대학의 지구 물리학자인 Xiaodong Song은 말합니다.

이번 연구에는 참여하지 않았지만 핵 회전을 연구한 서던캘리포니아대학교(University of Southern California) 지구물리학자 존 비데일(John Vidale)은 회전이 수십억 년에 걸쳐 내부 핵이 어떻게 성장하는지에도 영향을 미칠 수 있다고 말합니다.

그러나 문제는 내부 코어가 얼마나 빨리 회전하는지 실제로 아는 사람이 아무도 없다는 것입니다. 새로운 연구에서, 북경대학교의 지구물리학자 Yi Yang과 Song은 1970년대에서 2000년대 초반 사이에 핵이 지구의 전체 회전보다 더 빠른 꾸준한 회전을 유지하는 것으로 나타났다는 것을 발견했습니다. 그러나 2009년경에 그 회전은 지구의 속도와 일치하기 위해 다소 갑자기 느려졌고, 그 후 아마도 너무 느려져서 이제 행성의 나머지 부분이 더 빠르게 회전한다고 송은 말합니다.

송과 양은 같은 지점에서 발생하고 시간만 분리된 거의 동일한 지진 쌍을 사용하여 이 회전을 측정했습니다. 지진은 거의 동일하기 때문에 충격파가 핵을 통과하고 되돌아갈 때(지구 주변의 지진계에 의해 감지될 때) 동일하게 보일 것입니다. 즉, 핵 자체가 변화하여 지진 파동의 경로를 변경하지 않는 한 다른 것에 비해. 핵이 지구의 나머지 부분과 다르게 회전하는 경우 몇 달 또는 몇 년 간격으로 발생하는 동일한 지진파가 약간 다른 지점에서 핵에 부딪혀 약간의 미묘한 차이를 가지고 되돌아옵니다. 연구자들은 시간이 지남에 따라 코어가 어떻게 움직일 수 있는지의 변화를 추적하기 위해 1964년으로 거슬러 올라가는 지진파를 비교했습니다. 만약 그들이 옳다면, 핵의 회전은 이제 전체 행성의 회전보다 약간 뒤떨어집니다.

송 교수는 "우리는 이러한 [느린 회전]이 앞으로 몇 년, 수십 년 동안 계속될 것이라고 가정하고 있으며, 인간의 시간 틀에서 이를 볼 수 있어야 한다"고 말했다.

새로운 발견은 내부 코어에 대한 논쟁을 끝내지 못할 것 같습니다. 작업은 훌륭하게 수행되었으며 다양한 데이터를 결합하는 훌륭한 작업을 수행했다고 Vidale은 말합니다. 그러나 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 몇 가지 경쟁적인 설명이 있습니다. 예를 들어, Vidale의 연구는 코어가 약 6년마다 회전을 변경할 수 있음을 암시하는 반면, 연구원인 Guanning Pang과 Keith Koper는 2000년대 초반에 단 한 번의 "요동"이 있었고 2022년 연구 이후에는 거의 변화가 없다고 보고했습니다. "나는 [새 작업]이 완전히 결정적이라고 생각하지 않습니다"라고 Vidale은 말합니다.