지​구의 심장, 내부 핵이 변하고 있다!

[박원서]

지​구의 심장, 내부 핵이 변하고 있다!

지구의 심장,

내부 핵이 변하고 있다!

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2025년 2월, 지구물리학자 그룹은 지구 내부 핵에 

변화가 일어나고 있다는 연구 결과를 발표했다. 

이미 2023년에 우리는 2009년경 지구 내부 핵의 

회전 방향이 바뀌거나 심지어 역전되었을 수 있다는 

사실을 알게 되었다. 그러나 새로운 연구에 따르면 

지구 중심부의 회전 방향만 변한 것은 아니다. 

실제로 지구의 가장 내부의 모양도 변하고 있을 수 있다.

 이 갤러리에서 자세히 알아보자.

최근의 연구

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2025년 2월 초, 연구자들은 

지구의 신비로운 내부 핵의 형태가 

변화하고 있을 수 있다는 연구 결과를

 네이처 저널에 발표했다.

이전의 연구

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이미 2023년에 과학자들은 약 15년 전에 

지구 내부 핵의 회전 속도가 너무 느려져 

정지하거나 심지어 역전되었을 수 있다는

 사실을 발견했다.

이해의 확장

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가장 최근의 연구는 그 연구를 바탕으로 하며,

 지구 내부 핵의 회전 방향뿐만 아니라 

형태도 변할 수 있음을 시사한다.

관찰 방법

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물론 지구의 중심에 존재하는

 극한 조건을 고려할 때,

 이러한 변화를 직접 관찰하고 

모니터링하는 것은 불가능하다.

관찰 방법

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따라서 과학자들은 지진파를 사용하여 

지구 내부 핵에서 일어나는 

일에 대한 가정을 한다

지구의 다양한 층들

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지구의 모든 층 중에서 내부 핵은 

과학자들이 가장 잘 알지 못하는 층이다. 

실제로 가장 중심부에 있기 때문에 

관찰하기가 어렵다.

금속 구체

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우리가 알고 있는 것은 지구의 

내부 핵이 단단한 금속 구체이며 

반경이 약 1,221킬로미터라는 것이다

온도

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내부 중심부의 온도는 최대 5,400°C까지 올라갈 수 있으며,

 압력은 최대 365기가파스칼(GPa)까지 높아질 수 있다.

관점

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참고로, 이는 지구의 평균 대기압보다

 약 300만 배 더 큰 수치이다.

변화하는 상태

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오랫동안 과학자들은 내부 핵이 

영구적인 상태로 존재한다고 믿었다. 

그러나 새로운 연구로 

이러한 믿음은 변화하기 시작했다.

지진파 살펴보기

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앞서 언급했듯이, 연구자들은 

지구의 내부 핵을 연구하기 위해 

지진에 의해 생성된 지진파를 사용한다

사우스 샌드위치 제도

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일반적으로 그들은 남극 근처의 

사우스 샌드위치 제도에서 발생하여 

지구를 가로질러 알래스카까지

 이동하는 지진파를 이용한다.

남극에서 알래스카까지

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 지진파는 물을 통과하는 소나파처럼 지구를 통과하며, 

그 중 일부는 지구의 핵을 통과하여 알래스카로 간다.

변화 감지

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지구 내부 핵의 변화를 안정적으로 감지하기 위해 

과학자들은 같은 장소에서 발생하지만

 다른 시간대에 발생하는 유사한 

규모의 지진을 비교한다.

더블릿

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더블릿으로 알려진 이 쌍둥이 지진의 이동 경로는

 동일하다면 동일한 파형을 생성해야 한다

중요한 관찰

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그러나 수십 년에 걸친 데이터를 살펴보면서 

과학자들은 사우스 샌드위치 제도의 일부

 더블릿이 알래스카에서 다른 파형을 

생성한다는 것을 관찰했다.

결과 해석

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이는 첫 번째와 두 번째 더블릿 지진 이전 기간 동안 

지구의 내부 핵에 무언가 변화가 있었음을 시사한다

회전의 변화

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지구물리학자들이 처음 보고한 변화는 

지구의 내부 핵 자전 방향과 관련이 있었다.

오래된 지식

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한동안 과학자들은 지구의 내부 핵이 

지구의 나머지 부분과 독립적으로 더 

빠르게 회전한다는 사실을 알고 있었다.

2023년의 발견

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그러나 2023년에 과학자들은 

내부 핵의 회전 속도가 너무 느려져서 

완전히 멈추거나 심지어 역전한 것처럼

보인다고 보고했다.

데이터 재검토

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 2024년에 데이터를 다시 자세히 살펴보았고,

 연구자들은 반전이 의심된다는 사실을 확인했다.

약 200쌍의 지진

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2025년 2월에 발표된 연구를 위해 연구자들은

 1991년부터 2024년까지 발생한 

약 200쌍의 지진 데이터를 조사했다.

미묘한 차이가 관찰되다

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그들은 10개의 더블릿에서 미묘한 차이를 관찰했고 

가장 간단한 설명은 얕은 내부 코어의 

변형일 것이라고 결론지었다.

변화는 어떻게 일어날까

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내부 코어가 어떻게 변화하고 있는지에 

대해서는 두 가지 가능성이 있다. 

첫 번째는 내부 코어 전체가

변형되고 있는 것이다.

비유

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축구공의 양 끝이 이제 두 개의 새로운 방향을 

가리키도록 재구성되는 것을 상상해 보자

작은 조각

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또 다른 가능성은 지구 내부 핵의 작은 조각이 

부풀어 오르거나 수축할 수 있다는 것이다. 

이 경우 축구공은 전체적인 모양은 같지만 

작은 움푹 들어간 부분들과 돌기를 갖게 된다

다른 가능성

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이 두 가지 변화가 동시에 일어나고 

있을 가능성도 충분히 있다.

변화의 원동력

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과학자들은 이러한 변화의 원동력이 

맨틀의 중력이나 외부 핵에서 흐르는

 물질일 수 있다고 생각한다

알 수 없다

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 이러한 변화가 지구의 나머지 부분과 인간의 삶에 어떤

 영향을 미칠 수 있는지에 대해서는 확실한 것이 없다.

 출처

 (CNN) (Science News)

 (Live Science)