지구 자전 점점 빨라지고 있다.

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-01-08 10:43:41
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- 2020년 7월 19일은 하루 길이가 가장 짧은 날이었다.
- 지구의 핵심과 맨틀 사이의 경계에서 지구 역학적 과정이 이러한 가속을 유발할 수 있다.
- 극지방에서 얼음이 녹는 등 간접적인 기후 효과도 생각할 수 있다.
- 가속되는 지구 자전 추세 계속되면 세계시간 맞추기 위해 처음으로 음(-)의 윤초가 필요.

지구 자전 점점 빨라지고 있다.
낮의 길이가 짧으면 처음으로 음(-)의 윤초가 필요할 수 있다.


빨라지는 지구 자전 :
지구는 최근 몇 년 동안 점점 더 빠르게 자전하고 있다.
2020년에 측정된 가장 짧은 낮 길이는 28회(일)가 표준이하였다. 하루의 길이는 약 1ms(밀리 초)만 줄어들지만 이러한 추세가 2021년에 더욱 심화될 수 있다. 더 빨라지는 지구 회전을 보상하기 위해 연말에 음(-)의 윤초가 곧 도입되어야 할 것이다. 

▲ 더 빨라지는 지구 회전을 보상하기 위해 연말에 음(-)의 윤초가 곧 도입되어야 할 것이다.

우리 지구는 한 번의 회전에 약 24시간이 필요하다. 초로 환산하면 86,400초.
지구의 회전이 우리의 하루 길이를 결정한다. 이것이 항상 똑같은 것은 아니다.
지구와 달 사이의 조력, 지구 중심부의 움직임뿐만 아니라 지진, 얼음 녹기 또는 기상 조건과 같은 단기적인 영향으로 인해 하루의 길이가 단축되거나 길어질 수 있다.
공룡 시대 이후로 우리 시대는 30분 더 길어졌다.

지구의 자전 속도가 늦춰지는 경향은 지난 2016년까지 지속됐다.
그때 마지막으로 윤초가 있었는데, 이것은 우리의 시간 측정에 대한 지구의 ‘지체’를 보상했다.
▲ 지구는 최근 몇 년 동안 점점 더 빠르게 자전하고 있다. 

2020년 7월 19일은 기록된 가장 짧은 날이었다.

하지만 놀랍게도 그 이후로 우리 행성의 자전 속도가 다시 빨라졌다.
천문학자들은 하늘의 고정된 지점, 특히 퀘이사를 목표로 한다. 그들은 퀘이사를 이용해 지구가 한 번의 자전에 필요한 시간을 결정할 수 있다. 이것이 천문학적 하루 길이를 제공한다. 이 시간은 우리 세계 시간의 속도를 설정하는 원자시계의 값과 비교된다.

이러한 측정 결과 우리 행성이 2020년에 특히 서두르고 있었음을 보여준다.
작년에 총 28일이 지금까지 측정된 가장 짧은 하루 길이보다 짧았다.
2005년 7월 5일의 이전 기록에서 하루는 표준값인 86,400 초보다 1.0516밀리 초 짧았다.
2020년 7월 19일에는 이 표준에서 누락된 날이 1.46 밀리 초였으며, 국제 지구 회전 및 기준 시스템 서비스(IERS)의 연구원들이 결정한대로 다른 27일도 분명하게 너무 짧았다.

▲ 회색실선: SI 일에서 일 길이의 일차 편차 (86,400 초) 녹색실선: 365 일 편차 이동 평균.

   븕은실선: 윤초 도입 이후 누적 편차. 

   붉은 점 : UTC 윤초(원자시계 척도인 협정 세계시) 

   1962년~2016년 : 1972년 기준일 길이 편차 (−1.1 ... + 4.4ms) 및 누적 이동 (−7 ... + 27 초) 

    (자료: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Abweichung_der_Tagesl%C3%A4nge_vom_SI-Tag.svg)


2021년은 가장 짧은 해가 될 수 있다.

뿐만아니라 IERS의 시간을 지키는 사람들은 지구가 올해 더 빨라질 수 있다고 생각한다.
그들은 2021년의 평균 일이 86,400초보다 약 0.05밀리 초 짧을 것으로 추정한다. 

결과적으로 ‘지구 시간’은 1년 동안 약 19밀리 초 정도 빨라질 수 있다.
2021년은 수십 년 만에 가장 짧을 것이다. 

1937년 이후 처음으로 연간 평균일 길이가 표준값 아래로 떨어진다.

현재 지구가 왜 더 빨리 돌아가고 있는지는 아직 명확하지 않다.
지구의 핵심과 맨틀 사이의 경계에서 지구 역학적 과정이 이러한 가속을 유발할 수 있다.
예를 들어 극지방에서 얼음이 녹는 등 간접적인 기후 효과도 생각할 수 있다.
이것은 우리 행성의 질량 분포와 회전도 변화시킨다.

음의 윤초가 오고 있을까?

가속되는 지구 자전 추세가 계속되면 세계 시간을 맞추기 위해 처음으로 음의 윤초가 필요할 수 있다.
섣달그믐에는 시계가 1초를 건너뛰고 오후 11시 58분에서 오전 00:00으로 바로 이동한다.
윤초가 1972년에 도입된 이후로 27개의 양(+)의 윤초가 있었지만 음(-)의 윤초는 없었기 때문에 이것이 진짜 첫 번째가 될 것이다.

IERS는 음이든 양이든 아직 윤초를 설정하지 않았다.
이것이 어떻게 발전할 것인지 기다려봐야 한다.
출처 : timeanddate, IERS (International Earth Rotation and Reference Systems Service)

[더사이언스플러스=문광주 기자] "No Science, No Future"

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