기내식에 대해 알아야 할 중요한 사항
지구의 자북극이 이동하고 있다. 수세기 동안 점진적인 과정이었지만, 최근의 관찰에 따르면 지구의 이동 속도에 변화가 있다는 사실이 밝혀졌다. 하지만 왜 이런 일이 일어나고 있으며 지구에 미치는 영향은 무엇일까?
스마트폰의 작동 방식부터 비행기의 내비게이션까지, 변화하는 북극은 우리 일상 생활에 놀라운 영향을 미친다.
흥미롭다면? 사진을 통해 지구의 자기장과 그 놀라운 영향을 살펴보자.
지구는 거대한 구형 자석이다. 지구는 시간과 공간에 따라 변화하는 자기장으로 둘러싸여 있다. 이 자기장은 지구 안팎의 다양한 출처에서 비롯된다.
지구의 중심은 막대 자석이 만드는 자기장과 매우 비슷하다. 자기장은 전하를 이동시켜 만들어진다. 막대 자석에서 이러한 전하는 원자 궤도를 도는 전자다.
과학자들은 수세기 동안 지구의 자기를 연구해 왔다. 17세기 영국 물리학자 윌리엄 길버트가 이 분야를 개척했다. 그의 실험과 '전기력', '자기극'과 같은 용어 사용은 현대 전기의 토대를 마련했다.
길버트의 1600년 저서 '자석에 대하여'는 자기에 대한 이해에 혁명을 일으켰다. 광범위한 연구 끝에 그는 지구가 거대한 막대 자석처럼 행동한다고 제안하면서 나침반 바늘의 움직임과 지리적 특징과 관련된 자기 변화를 설명했다.
그는 테렐라(작은 지구)라고 불리는 구형 하중석 조각이라는 모델을 사용하여 지구의 자기에 대해 논의했다. 테렐라 위에 놓인 자기 바늘은 북극을 가리키고 있다(점 A로 표시됨). 점 O와 같은 고르지 않은 표면에서도 바늘은 여전히 북쪽을 가리키고 있다.
1800년대 초, 과학자들은 딥 니들을 사용하여 지구의 자기를 연구했다. 이것은 어느 지점에서든 지구 자기장의 각도를 측정했다. 바늘은 적도에서 수평으로, 극에서 수직으로 정렬된다. 과학자들은 18세기 탐험에서 딥 니들을 사용했다.
스코틀랜드 제독 제임스 클라크 로스 경은 두 차례의 북극 탐험 끝에 1831년 캐나다 북부에서 북극을 처음 발견했다.
지구의 자극에 대한 더 깊은 이해는 항해의 발전으로 이어졌다. 예를 들어, '트루 코스 파인더'는 선원들의 계산을 자동화하여 복잡한 공식을 사용할 필요가 없었다. 이러한 장치가 발명되기 이전에는 나침반으로만 북쪽의 자성을 측정할 수 있었기 때문에 진정한 북쪽에 대한 추가 계산이 필요했다.
수세기 동안 과학자들은 자북극을 추적해 왔다. 정지된 지리적 북극과 달리 자북극은 끊임없이 움직인다. 1600년에서 1900년 사이에는 연간 약 6~9마일(10~15킬로미터)을 이동했다.
1990년대에는 대서양으로 표류하다가 시베리아로 가속했다. 2000년대 초반에는 연간 약 34마일(54킬로미터)로 속도가 빨라졌다.
2005년, 캐나다의 지구물리학자 래리 뉴잇과 프랑스 지질학자 장 자크 오르제발은 캐나다 북극 탐험에서 지구의 자기장을 정확히 찾아내는 것을 목표로 삼았다. 그들은 떠돌이 극이 공해상으로 건너가 시베리아로 향하고 있음을 확인했다.
미국 국립지구물리데이터센터와 영국 지질조사국(BGS)이 공동으로 개발한 세계 자기장 모델(WMM)은 극의 위치를 예측하는 데 사용되는 지구 자기장의 대규모 모델이다. WMM은 5년마다 업데이트되며, 현재 최신 버전을 사용할 수 있다.
러시아를 향한 여정을 계속하는 동안 자북극의 이동은 지난 5년 동안 연간 약 22마일(35킬로미터)로 둔화되었다. 과학자들에 따르면 이러한 감속 속도는 전례가 없는 속도다.
리즈 대학교의 필 리버모어 교수가 이끄는 연구팀은 최근 자북극의 움직임에 대한 설명을 제안했다. 그는 자북극이 캐나다 아래와 시베리아 아래의 두 경쟁 자력 사이에서 줄다리기를 하고 있다고 주장했다.
리버모어는 캐나다 자기 패치가 길어지고 갈라져 시베리아 패치가 강화될 가능성이 있다고 제안한다. 이러한 균형의 변화는 극이 러시아로 이동하는 것을 설명할 수 있다.
지구의 외부 핵은 주로 액체 금속인 용철이다. 열이 핵에서 빠져나가면서 이 용철이 움직이면서 지구 자기장이 생성된다.
지표면 아래 약 2,000마일(3,218킬로미터)에 위치한 이 녹은 소용돌이처럼 움직이며, 이 예측할 수 없는 변화는 지구의 자기장과 자극의 위치에 영향을 미친다.
영국 지질조사국의 글로벌 지자기장 전문가인 윌리엄 브라운은 "마치 거대한 차 한 잔과 같다."라고 설명했다. 그리고 "물의 점도를 가진 뜨거운 액체다."라고 덧붙였다.
북극의 움직임은 정확한 항해를 위해 매우 중요하다. 북극의 움직임을 추적하여 수집한 데이터는 나침반 및 기타 항해 장치를 보정하는 데 사용된다.
또한 스마트폰의 나침반 기능을 포함한 일상적인 GPS 시스템에서 중요한 역할을 한다.
공항 활주로는 나침반 방향을 기준으로 번호가 매겨진다. 지구의 자기장이 변화함에 따라 이 수치를 업데이트해야 한다. 예를 들어, 2024년 10월 베를린 브란덴부르크 공항의 북쪽 활주로는 25R/07L에서 24R/06L로 변경되었다.
정확한 움직임을 예측하는 것은 불가능하지만, 영국 지질조사국은 지구의 자기장을 계속 모니터링한다. 지상국과 위성 네트워크를 사용하여 다양한 위치에서 자기장을 매핑한다.
과학자들이 지구 핵의 녹은 철이 끊임없이 소용돌이치고 자극이 항상 움직인다는 것을 알고 있다면, 북쪽이 남쪽이 되고 그 반대의 경우로 완전히 바뀌는 일어날 수 있을까?
지자기극 반전은 흔하지 않지만 지구 역사 전반에 걸쳐 발생했다.
마지막 완전한 반전은 78만 년 전에 발생했다. 41,000년 전에 일시적인 반전이 일어났지만, 250년 동안만 지속되다가 오늘날 극이 유지되고 있는 위치로 돌아왔다.
지자기극이 반전된다는 사실은 놀랍지만, 장기간에 걸쳐 발생하며 생명체에 즉각적인 위협이 되지는 않는다. 과학자들은 이러한 사건이 지구 환경에 단기적으로 큰 변화를 일으키지 않는다는 사실을 확인했다.
출처: (The Times) (USA Today) (Britannica) (National Centers for Environmental Information)
과학자들이 관찰한 전례 없는 자북극의 움직임!
지구의 떠돌이 자기장의 영향
라이프 스타일 물리학
지구의 자북극이 이동하고 있다. 수세기 동안 점진적인 과정이었지만, 최근의 관찰에 따르면 지구의 이동 속도에 변화가 있다는 사실이 밝혀졌다. 하지만 왜 이런 일이 일어나고 있으며 지구에 미치는 영향은 무엇일까?
스마트폰의 작동 방식부터 비행기의 내비게이션까지, 변화하는 북극은 우리 일상 생활에 놀라운 영향을 미친다.
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