“지구의 하루는 약 27시간이었다”…하루 길이가 달라진 이유[핵잼 사이언스]

[서울신문 나우뉴스]

지구와 달 자료사진 123rf.com

현재 지구의 하루는 약 24시간이지만, 과거에는 약 27시간에 달했었다는 연구 결과가 공개됐다고 미국 라이브사이언스 등 과학 전문 매체가 16일(이하 현지시간) 보도했다.

일반적으로 지구의 자전 주기는 약 24시간으로, 24시간 동안 제자리에서 한 바퀴를 돌며 하루를 만든다. 이때 태양을 바라보고 있는 쪽이 낮, 태양의 빛이 닿지 않는 쪽이 밤이 된다.

이와 별개로 오늘날 달은 중력의 힘으로 지구에서 38만 4400㎞ 떨어진 곳에서 공전한다. 달의 중력이 지구의 바다를 끌어당기면서 나타나는 대표적인 현상이 밀물과 썰물이다.

동시에 달의 중력이 지구에 영향을 미치면서 지구의 자전축(남극과 북극을 지나는 선)을 중심으로 한 회전을 느리게 만드는데, 이 과정에서 지구의 하루가 길어질 수 있다.

중국 청두이공대학 지질학자 황허 박사 연구진은 약 7억~2억 년 전의 해양 환경 암석층 샘플 8개의 데이터를 분석해 지구 자전의 역사를 되짚었다. 연구진이 분석한 것은 주기적인 조수의 상승과 하강이 반복되면서 퇴적된 층의 특성을 가진 암석인 조석암이다.

조석암은 조수 강도의 역사를 간직하고 있으며, 연구진은 해당 조석암의 데이터 및 달-지구 사이에 작용하는 조석력을 분석해 지난 5억 년 동안 지구가 자전축을 중심으로 얼마나 빨리 회전했는지 계산했다.

라이브사이언스 16일자 보도 캡처

그 결과 지난 5억 년 동안 지구의 자전이 빠르고 극적으로 변한 기간이 2번이 있었고, 해당 기간 지구의 하루는 2.2시간 더 길어졌다. 동시에 지구와 달의 거리는 기존(38만 4400㎞)보다 2만㎞ 더 멀어졌다.연구진은 “지구의 하루가 26.2시간가량 길어졌을 당시는 약 6억 5000만~5억 년 전과 약 3억 4000만~2억 8000만년 전”이라고 설명했다.

이어 “조석 소산 활동이 지구의 자전축 회전을 느리게 만들었을 가능성이 있다”고 덧붙였다.

조석 소산은 조수의 영향을 받는 해안 지역에서, 조수의 상승과 하강에 따라 해안선에서 퇴적물이 운반되고 분산되는 과정을 일컫는다. 이 과정에서 조류의 해저 마찰로 인해 해수 흐름이나 지구의 자전 운동량이 감소해 회전 속도가 느려질 수 있다.

연구진은 “하루가 2시간 넘게 길어지면서 일조량이 늘었고, 일조량의 변화는 태양의 에너지 분포와 산소화(지구의 대기와 환경에 산소가 급격히 증가하는 것) 현상 등에 영향을 미쳐 생명체가 폭발적으로 증가하는데 영향을 미쳤을 것”이라면서 “일조 시간이 변하면 잠재적으로 기상 시스템과 대기 역학에도 영향을 미친다”고 전했다.

다만 연구진은 지구의 자전 속도가 느려지면서 하루가 길어진 기간과 빙하기와는 연관성에 대해서는 신중한 연구가 필요하다고 밝혔다.

한편, 과학자들은 달이 매년 약 3.8㎝씩 지구에서 멀어지고 있으며, 이로 인해 지구의 자전 속도도 매우 천천히 감소하고 있다고 본다. 이에 하루의 길이는 매 세기 약 1.7밀리초씩 증가하고 있다.

송현서 기자