​과학자들이 관찰한 전례 없는 자북극의 움직임!

[로버트 박]

​과학자들이 관찰한 

전례 없는 자북극의 움직임!

과학자들이 관찰한 

전례 없는 자북극의 움직임!

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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

지구의 자기장이란?

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지구는 거대한 구형 자석이다. 

지구는 시간과 공간에 따라 변화하는 

자기장으로 둘러싸여 있다. 이 자기장은

 지구 안팎의 다양한 출처에서 비롯된다.

막대 자석

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지구의 중심은 막대 자석이 만드는 자기장과 매우 비슷하다. 

자기장은 전하를 이동시켜 만들어진다. 막대 자석에서 

이러한 전하는 원자 궤도를 도는 전자다.

핵심 요소

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지구 내부의 움직이는 전하는 녹은 철의 

순환 전류에 의해 운반되는 전자다.

선구자

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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.

거대 자석

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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.

발견

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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.

오래된 장비

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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.

발견

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스코틀랜드 제독 제임스 클라크 로스 경은 

두 차례의 북극 탐험 끝에 1831년 

캐나다 북부에서 북극을 처음 발견했다.

기술의 발전

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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.

움직임

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수세기 동안 과학자들은 자북극을 추적해 왔다. 

정지된 지리적 북극과 달리 자북극은 끊임없이 움직인다. 

1600년에서 1900년 사이에는 연간 

약 6~9마일(10~15킬로미터)을 이동했다.

시베리아 방향

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1990년대에는 대서양으로 표류하다가 시베리아로 가속했다. 

2000년대 초반에는 연간 약 34마일(54킬로미터)로 속도가 빨라졌다.

시베리아 방향

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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.

세계 자기장 모델

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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.

감속

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러시아를 향한 여정을 계속하는 동안 자북극의 이동은

 지난 5년 동안 연간 약 22마일(35킬로미터)로 둔화되었다.

 과학자들에 따르면 이러한 감속 속도는 전례가 없는 속도다

캐나다 vs 러시아

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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.

캐나다 vs 러시아

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리버모어는 캐나다 자기 패치가 길어지고 갈라져 

시베리아 패치가 강화될 가능성이 있다고 제안한다. 

이러한 균형의 변화는 극이 러시아로 

이동하는 것을 설명할 수 있다.

움직임의 원인은 무엇인가?

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지구의 외부 핵은 주로 액체 금속인 용철이다. 

열이 핵에서 빠져나가면서 이 용철이 

움직이면서 지구 자기장이 생성된다.

소용돌이

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지표면 아래 약 2,000마일(3,218킬로미터)에 위치한 

이 녹은 소용돌이처럼 움직이며, 이 예측할 수 없는 변화는

 지구의 자기장과 자극의 위치에 영향을 미친다.

뜨거운 차

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영국 지질조사국의 글로벌 지자기장 전문가인 윌리엄 브라운은

 "마치 거대한 차 한 잔과 같다."라고 설명했다. 그리고 

"물의 점도를 가진 뜨거운 액체다."라고 덧붙였다.

실제 사용

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북극의 움직임은 정확한 항해를 위해 매우 중요하다. 

북극의 움직임을 추적하여 수집한 데이터는 나침반 

및 기타 항해 장치를 보정하는 데 사용된다.

GPS와 스마트폰

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또한 스마트폰의 나침반 기능을 포함한 

일상적인 GPS 시스템에서 중요한 역할을 한다.

군사 항해

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또한 군대는 특히 북극과 같은 어려운 환경에서 정밀한

 잠수함 항해를 위해 세계 자기장 모델에 의존하고 있다.

공항

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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.

지속적인 모니터링

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정확한 움직임을 예측하는 것은 불가능하지만, 

영국 지질조사국은 지구의 

자기장을 계속 모니터링한다.

 지상국과 위성 네트워크를 사용하여 

다양한 위치에서 자기장을 매핑한다.

극의 반전?

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과학자들이 지구 핵의 녹은 철이 끊임없이 소용돌이치고 

자극이 항상 움직인다는 것을 알고 있다면,

 북쪽이 남쪽이 되고 그 반대의 경우로 완전히 

바뀌는 일이 일어날 수 있을까?

자기장 반전

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지자기극 반전은 흔하지 않지만

지구 역사 전반에 걸쳐 발생했다.

자기장 반전

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마지막 완전한 반전은 78만 년 전에 발생했다. 

41,000년 전에 일시적인 반전이 일어났지만, 

250년 동안만 지속되다가 오늘날 극이 

유지되고 있는 위치로 돌아왔다.

걱정할 필요는 없다

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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)