http://www.msnbc.com/news/788906.asp#BODY 지구의 중력장이 갈수록 평평해지고 있지만,
과학자들은 그 이유를 알지 못한다.
1997년 이래로, 그림에서 화살표 방향처럼,
지구의 중력장이 극지방에서는 평평해지고
적도지방에서는 불룩해지고 있다.



로버트 로이 브릿, SPACE.COM / MSNBC

8월 1일 - 무언가 이상한 일이 지난 4년동안 우리의 발 밑에서 일어나고 있었다. 지구의 중력장이 갑자기 기어를 바꾸었고 점점 평평해지고 있다. 이것은 지난 수 세기동안 이 행성과 그 중력장이 매년 둥글게 성장해온 과정과는 정반대로 진행된 것이다.

  과학잡지 Science의 금요일 이슈로 이러한 변화를 감지하고 보고한 과학자들은, 적도 부근의 해수가 상승하면서 지구 스스로가 평평해지고 있는 것이 아닌가 추정하고 있지만, 확실하지는 않다고 한다.
  그들이 알고 있는 것은 지구가 결코 둥근 적이 없었다는 것이다. 지구는 그 자전의 부분적인 결과로서 적도부근은 항상 둥글게 부풀었는데, 편평도는 약 0.3%이다.
  
더 둥글게 되던 지구가...
  지난 빙하시대 이래로, 수마일 두께로 된 얼음의 무게가 줄어들면서 땅의 반발력(리바운드)이 생겼고, 행성의 극지방 밑에 있는 땅은 점점 더 둥글게 되어왔다. 스칸디나비아 및 캐나다 일부지역에서, 땅은 매년 1/4 인치(1센티미터)씩 융기되고 있다. 1970년대 후반 이래로, 위성측정치가 보여주듯이, 소위 탈 빙하기 리바운드 현상은 지구의 중력장을 그만큼 둥글게 만든다.
  그러나 갑작스럽게 그 경향이 바뀌었다. "1998년 언제쯤부터, 무언가가 지구의 중력장을 더 평평하게 만들기 시작했습니다."라고 'Raytheon 정보기술 과학 위원회'의 크리스토퍼 콕스는 말한다. "그 결과 마치 탈 빙하기 리바운드가 반대로 바뀌는 것처럼 보입니다. 그러나 우리는 이 리바운드 현상이 어떤 식으로든지 멈추었거나 변했다고 생각할 만한 이유를 갖고 있지 않습니다."
  결과적으로, 콕스와의 인터뷰에서 그가 말하길, 탈 빙하기 리바운드가 계속해서 지구를 더욱 둥글게 만든 반면, 지구 표면에서의 어떤 대규모 움직임이 중력장을 더욱 평평하게 만들고 있음에 틀림이 없다고 한다. 그것은 누구라도 목격할 수 있는 변화가 아니라, 단지 정교한 위성 측정장치로만 밝혀진다. 하지만, 그 변환은 의미심장하다. "그 영향력은 중력장에 미치는 영향에 있어서 탈 빙하기 리바운드보다 두배 이상 큽니다. 그리고 그 방향은 반대입니다."라고 콕스는 말했다. "그게 무엇이든지 간에, 큰 것입니다."

  고무공과 같이...
  콕스는 또한 NASA의 'Goddard 우주비행센터'에서 일하는데, 탈 빙하기 리바운드를 고무공에 비유했다. 즉 두 손가락으로 고무공의 아래위를 누르는 것과 유사한 것이라고 한다. "측면은 튀어나오고, 위아래는 안으로 들어갑니다. 이제 여러분의 손가락을 그 고무공에서 떼세요. 측면은 안으로 들어갈 것이고 윗 부분은 다시 밖으로 나올 것입니다."
  이것이 지구와 무슨 관계가 있는가? "당신은 물질을 안쪽으로 옮깁니다." 콕스가 설명했다. 그 고무는 압축되지만 공기 또한 주변으로 밀린다. 탈 빙하기 리바운드의 일부는 압력을 덜 받는 땅에 의해서 생긴다. 그러나 과학자들은 이미 오래 전에 그들이 측정해온 것을 설명하는 과정에서 지구의 물리적 모습은 바뀌어야 한다는 점을 알았다. 물질 -- 땅, 물, 공기-- 이 둥글게 움직여야만 한다. 비록 행성의 모습과 중력장이 직접적으로 상관관계는 없더라도, 연관성은 있다.

  콕스와 그의 동료, 벤자민 챠오는 갑작스러운 역전과 지구 중력장의 편평도 현상 때문에 처음에 당황했었다. 그들은 극지방에서 녹고 있는 얼음과 전체 해수면의 상승이 그 원인일 수도 있다고 생각했다. 그러나, 계산결과가 보여주는 것은 달랐다. "지난 5년동안 매해 바다에 10*10*5km 짜리 입방체를 바다에 빠뜨린다고 생각해 보십시오." 나사의 TOPEX/포세이돈 연구조사에서 얻어진 해수표면의 측정치는 이 시나리오를 뒷받침하지 않는다.

  지구표면의 물질들이 이 기이한 현상의 원인이 될 수는 없다. 즉 물질이 그렇게 빨리 극지방에서 적도 쪽으로 움직일 수 없기 때문이다. 지구 핵 근처에서 분비되는 용암이 원인이 될지는 몰라도, 그러한 시나리오를 뒷받침하는 데이터는 없다. 대기에서의 변화도 관련이 있을지는 모르나, 그 주된 원인이 되지는 못한다.

그럼 무엇이란 말인가?
  콕스에 따르면 해수에서의 장기 순환 유형이 가장 그럴 듯한 이유가 되는 것처럼 보인다고 한다. 거대한 해수 조류에서의 변화 -- 엘니뇨와 유사하지만 그보다는 더 큰 규모이며, 북쪽에서 남쪽 방향으로 움직이고 있는 -- 가 중력장이 평평해지는 현상에 대한 설명에 충분할 정도의 물을 적도 쪽으로 옮겼을지도 모른다. 그러한 순환을 the Pacific Decadal Oscillation이라고 한다.
  "우리는 그것이 대양에 있음을 강하게 추정합니다." 콕스가 말했다. "그 원인이 무엇이든지 간에, 콕스와 챠오의 결론은 중력의 변화야말로 지구 시스템에서의 대규모 변화의 바로미터(징후)로서 중요하다는 점을 강조합니다."라고 과학자 애니 카제나베와 스티븐 네렘이 언급했다. "국지적, 일시적으로 향상된 분석을 함으로써 이 변화를 모니터한다면 지구 시스템의 변화를 연구하는데 있어서 중요한 도구가 될 것입니다."
  콕스와 챠오가 보고서를 제출한 이래로, 그들은 계속해서 그 신비한 현상을 조사하고 있다. 그리고 그들은 대양이 그 모든 이유일 것이라고 더욱 확신하고 있다. "그러나 우리는 더 많은 데이터가 필요합니다." 라고 콕스는 말했다.
  NASA의 GRACE(중력 발견 및 기후 실험)로부터 수집된 위성 데이터는 지구의 중력장에 관해 관측된 어떤 것보다 더욱 정확한 측정치를 제공할 것이다. GRACE는 3월에 출범되었다.