"지구 자전축에 문제가 생겼다"…서울대 발표에 전세계 '주목'

서울대 연구팀 "지구 자전축에 문제가 생겼다"…서울대 발표에 전세계 '주목'

지하수 유출로 인한 질량의 이동과 그에 따른 해수면 상승은 지구의 회전극이 20년 만에 거의 1미터를 돌게해

 

Here, the researchers compare the observed polar motion (red arrow, “OBS”) to the modeling results without (dashed blue arrow) and with (solid blue arrow) groundwater mass redistribution. The model with groundwater mass redistribution is a much better match for the observed polar motion, telling the researchers the magnitude and direction of groundwater’s influence on the Earth’s spin.  Credit: Seo et al. (2023), Geophysical Research Letters

https://news.agu.org/press-release/weve-pumped-so-much-groundwater-that-weve-nudged-the-earths-spin/

We’ve pumped so much groundwater that we’ve nudged the Earth's spin

 

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023GL103509

Total groundwater storage change on land (a) and the associated sea level variation (b) for 1993–2010. Units are mm of water.

 

인류의 활동에 의해 21세기 들어 지구의 자전축이 급격히 기울어졌다는 연구결과가 나왔다. 지하수 개발 급증으로 해수면이 상승하고 자전축이 틀어지고 있다는 분석이다. 국내 연구진이 발표한 이 같은 연구결과는 미국 주요 언론이 잇따라 보도하는 등 전세계적으로 주목받고 있다.
뉴욕타임스(NYT)는28일(현지시간) '지구 자전축에 문제가 생겼다, 인간의 활동과 관련이 있다'는 제목으로 서울대 서기원 지구과학교육과 교수의 연구를 소개했다. 1993년부터 2010년까지 약 80㎝의 급격한 자전축 이동이 있었고, 이는 지하수 개발이 폭증하면서 나타난 결과라는 것이다. 과학자들은 2000년대 이전까지 지리적으로 '북극'이라고 여겼던 지점이 캐나다 쪽으로 기울어져 는 현상을 발견했으나 지금까지 왜 그런지에 대해 명확히 설명해내지 못했다.

 

서 교수는 학술지 지구물리연구 레터 (Geophysical Research Letter)를 통해 지난 15일 발표한 논문을 통해 지하수 사용에 따른 해수면 상승과 그로 인한 지구 자전축의 변화 인과 관계에 대한 이론을 제기했다.
자전축 변화가 처음 관측됐을 땐 지구 온난화가 가속화되면서 빙하가 녹아 해수면이 높아지고 얼음이 떠내려가는 탓에 자전축이 이동한 것이란 주장이 나왔다. 남극의 빙하 유실로 4∼8mm, 그린란드의 빙하 유실로 6∼8mm 정도의 해수면 상승이 있었다고 알려졌다.
연구팀은 지하수 사용으로 인한 해수면 상승이 더 결정적인 원인이라고 결론내렸다. 지하수 고갈이 해수면 상승을 유발한다는 증거를 확보하기는 쉽지 않았으나, 연구팀은 거꾸로 지구 자전축 이동량을 분석해 지하수 고갈과 해수면 상승의 상관관계를 파악했다. 분석 결과 지구의 물질량 분포가 바뀌었다고 가정했을 때 자전축 변화의 예측값과 관측값이 오차 범위 내에서 일치했다. 연구팀은 초장기선 전파간섭계(VLBI) 시스템을 이용했다.

 

연구팀에 따르면 인류가 1993년부터 2010년까지 약 2조1500t의 지하수를 퍼 올렸린 결과 해수면이 약 6mm 상승했다 . 지구에 존재하는 물의 전체 양은 변하지 않기 때문에, 인위적으로 지하수를 퍼올려 인간이 쓰고 바다로 흘려보내면 해수면이 상승할 수 밖에 없다는 얘기다. 지구의 물질량 분포가 바뀌면서 지구의 자전축도 이동한다.
연구팀은 많은 양의 지하수가 사용되고 있는 인도 북서부와 미국 서부 지역에서 먼바다의 해수면이 상승했다는 점을 지적했다. NYT는 "캘리포니아 서부밸리지역 지하수 개발에 따른 위험은 오래전부터 제기돼 왔다"며 "가뭄이 잦아지구 지하수를 뽑아쓰기만 하고 지반을 채우지 않아 지반 침하이 침하되면서 주택과 인프라 피해가 우려될 정도였다"고 전했다.
한편 자전축 변화로 인한 기후 변화 우려도 제기된다. 자전축의 변화는 기후에 막대한 영향을 미친다. 약 13만 년 지구 자전축이 변하면서 전 찾아온 급격한 기후변화로 현생인류(호모사피엔스)가 약 20만 년 전 지금의 아프리카에서 등장했다는 이론이 제기되기도 했다.
이현일 기자 hiuneal@hankyung.com