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편집  2019.09.18 [09:02]
‘지구 생태계 최적으로 유지 항법장치’
<사이언스> 지구의 위성! 달이 없다면?
 
소정현기자
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올빼미 등 야행성 동물은 굶어죽을 가능성 높아

죽은 바다가 되고 해양 생태계는 급속도로 붕괴

 

지구 자전축 변화로 날씨 변화는 더 극심했을것

달의 대소(大小) 가깝거나 멀다면 수시로 대재앙

 

 

▲  달이 지구에 미치는 영향은 상상하는 것보다 훨씬 크다   


 

달이 지구에 미치는 영향은 상상하는 것보다 훨씬 크다. 어느 날 갑자기 밤하늘에 달이 사라졌다. 달이 실종되자 세상은 칠흑 같은 어둠에 뒤덮였다. 불을 켜지 않으면 바로 눈앞의 사람도 보지 못한다.

 

달이 사라지면 생태계도 큰 변화를 맞게 된다. 올빼미 등 야행성 동물은 굶어죽을 가능성이 높다. 야행성 동물들은 캄캄한 밤에 눈의 동공을 활짝 열어 미세한 빛을 모아 사물을 인식하는데 달빛마저 사라지면 먹잇감을 찾을 수 없게 되기 때문이다.

 

또한 달은 지구의 조수에 영향을 미치기에 썰물 때 바지를 걷고 낙지를 잡던 진흙 개펄의 낭만도 사라진다. 짝짓기가 가장 먼저 타격을 받는다. 흰발농게나 섬게는 달이 지구 주위를 한 바퀴 도는 공전주기에 맞춰 짝짓기를 하는데, 만일 달이 사라진다면 생식주기에 혼선이 생기게 된다. 그밖에 달의 에너지장은 여성의 생리 주기에도 영향을 미친다. 이처럼, 달이 없는 지구란 상상조차 하기 힘들다.

 

! 조석 간만의 차이의 핵심

 

▲  밀물과 썰물은 달의 인력 때문에 생긴다.  

피테아스가 BC 325년에 남긴 기록은 달이 지구의 조석(潮汐, 지구··태양 간의 인력에 의하여 발생하는 해수면의 규칙적인 승강운동)에 미치는 영향을 구체적으로 묘사한 인류 최초의 기록이다.

 

영국 최북단의 셔틀랜드 제도에서 심한 조석 현상을 경험한 고대 그리스의 탐험가 피테아스는 그것이 달의 모양과 관련이 있다는 사실을 알아차렸다. 보름달이 뜰 때마다 조석 간만의 차이가 최고조로 달하는 사리현상이 나타난 것.

 

밀물과 썰물은 달의 인력 때문에 생긴다. 밀물과 썰물은 각각 하루에 2번씩 일어나고, 그 간격은 보통 6시간쯤 걸린다. 우리나라 서해안의 경우 밀물 때와 썰물 때의 해수면은 약 10m 정도 차이가 난다.

 

태양의 중력도 약간 영향을 주긴 한다. 하지만 달이 지구와 가깝기 때문에 밀물과 썰물은 거의 달의 중력으로 만들어진다. 달이 사라지면 조수간만의 차가 눈에 띄게 줄어들 것이다. 미국 메인대 천문학과 닐 코민스 교수는 만일 달이 없다면이라는 책에서 달이 사라지면 조수간만의 차가 지금보다 30% 이하로 줄어든다고 예상한다. 이런 경우 조력발전은 불가능해진다.

 

이렇게 달은 밀물과 썰물을 만들어 해류를 움직여 해양 생태계 먹이사슬 구조의 가장 기본인 플랑크톤에 풍부한 산소를 공급해주고 갯펄에서 생활하는 어패류에게 풍부한 산소와 영양분을 전달한다. 이에 달이 사라지면 밀물과 썰물이 적게 일어나거나 사라지면서 개펄이 마른다. 해변에 사는 조개와 낙지 등 어패류도 보금자리를 잃게 된다.

 

또한 달이 없으면 바닷물의 순환에 변화가 오면서 오염물질도 제대로 정화되지 않는다. 달에 의한 조석 간만의 차이가 없을 경우, 염분 농도가 높은 무거운 바닷물은 아래로 가라앉고 강에서 유입되는 영양분이 풍부한 가벼운 물은 상층에 떠있는 현상이 일어난다. 이럴 경우 상층에 집중된 영양분을 먹이로 하는 적조 플랑크톤이 대량 번식한다.

 

맹독성 적조를 먹은 어패류는 폐사되고 대량으로 번식된 플랑크톤의 잔재들이 바다 밑바닥에 쌓이게 되면, 세균들이 이들을 분해시키면서 바닷물에 함유되어 있는 대부분의 산소를 고갈시킬 것이다. 그러면 바다 자체는 생명이 살 수 없는 죽은 바다가 되고 해양 생태계는 급속도로 붕괴될 것이다.

 

그런데 최근에 달이 지구의 강수량에도 영향을 미친다는 연구결과가 최초로 발표됐다. 미국 워싱턴대학 존 왈래스 교수팀은 미국 항공우주국(NASA)의 강수량 측정 위성에서 수집한 15년간의 데이터 등을 분석한 결과, 달이 높게 뜰 때와 낮게 뜰 때 지구의 강수량 및 기압에 변화가 생긴다는 사실을 발견했다.

 

▲  달에 의한 조석 간만의 차이가 없을 경우, 바다 자체는 생명이 살 수 없는 죽은 바다가 되고 해양 생태계는 급속도로 붕괴될 것이다. 


달은 지구 자전축 23.5도를 안정되게

 

달은 세차운동(歲差運動)이라고 부르는 지구 자전축의 변화를 안정시키는 데에 달이 큰 역할을 했다. 세차 운동은 지구의 자전축 기울기가 바뀌게 되는 현상을 말한다. 이것은 마치 회전하는 팽이의 축이 전후좌우로 진동하는 것과 같다.

 

혼자 뱅글뱅글 도는 사람이 있고, 손잡고 함께 도는 사람이 있을 때 둘 중 누가 더 안정적일까? 달과 지구가 그런 경우이다. 달이 사라지면 지구의 자전축은 마치 쓰러지기 직전 팽이처럼 요동치게 된다. 영국에서 발행되는 국제학술지 네이처에 따르면 달이 사라질 경우 지구의 자전축 각도는 085도 사이에서 크게 요동친다. 만일 달이 없었다면 지구 자전축의 변화 정도가 지금보다 더 커서 날씨의 변화는 더 극심했을 것이다.

 

지구는 23.5도 비스듬히 기울어진 채로 자전한다. 지구가 23.5도 기울어져 돌아도 문제가 없는 이유는 달의 중력이 안정적으로 붙잡고 있기 때문이다. 또 지구가 기울어진 채로 돌기 때문에 태양이 내뿜는 열기는 지구 곳곳에 고르게 퍼지고 사계절이 생긴다.

 

달이 없었다면 지구의 자전주기는 지금보다 3배나 빨라져 하루가 8시간밖에 되지 않았을 것이다. 그렇게 되면 편서풍과 해류 등의 속도가 지금보다 훨씬 빨라져 지구의 기후는 지금과는 비교할 수 없을 만큼 변화무쌍하게 되었을 것이다.

 

또한 자전축이 기울어지지 않고 공전 면과 수직이라면 지구 어디서든 밤낮 길이는 12시간으로 똑같다. 과학자들은 지구가 바로 서서 돌게 될 경우 적도지방은 지금보다 훨씬 더운 열대로, 극지방은 극심한 혹한지대로 바뀔 것으로 전망했다. 적도지방의 뜨거운 공기가 극지방으로 이동하면서 슈퍼폭풍이 생길 가능성도 크다.

 

달은 27.3일을 주기로 지구를 공전한다. 태양 주위를 회전하는 지구의 공전 궤도를 안정되게 잡아주는 역할 역시 달의 중력이 맡고 있다. 만약 달이 없었다면 지구는 다른 천체의 중력으로 인해 지금보다 훨씬 불안정한 공전 궤도를 지녔을 것이다. 달이 없을 경우, 지구에 가장 큰 중력을 미치는 것은 태양과 태양계에서 가장 큰 행성인 목성이 된다.

 

▲  태양 주위를 회전하는 지구의 공전 궤도를 안정되게 잡아주는 역할 역시 달의 중력이 맡고 있다. 


지구는 위성()을 갖고 있는 내행성

 

태양계의 행성들은 지구를 기준으로 내행성과 외행성으로 나뉜다. (1738)은 지구(6371)1/4 정도 되는 크기다. 내행성에 위성이 드문 이유는 태양과 가깝기 때문에 태양의 중력에 끌려 하나의 행성이 되기 쉽기 때문이다. 이렇게 큰 달이 태양에 끌려가지 않고 지구에 붙어 있다는 것이 신기하지 않은가?

 

내행성에서 제대로 된 위성을 갖고 있는 행성은 오직 지구뿐이다. 수성과 금성은 아예 위성이 없고 화성에는 데이모스와 포보스가 있다. 그러나 데이모스와 포보스는 찌그러진 암석 모양이며 달처럼 완전한 구형이 아니다.

 

그리고 지구가 달을 가지고 있다고 하더라도 현재의 달보다 크기가 적다면 지축 안정화 작용이 효율적이지 않을 것이고 거꾸로 지금보다 크다면 달과 지구 사이의 중력이 커져서 달이 지구 중력에 끌려와 조석력도 함께 커져 해안가의 많은 도시들이 밀물 때 물에 잠기게 되었을 것이다.

 

또 지금과 같은 크기의 달이라도 현재 달의 위치보다 더 가까이 위치하거나 더 멀리 떨어져 있었다면 그것도 위와 같은 재난을 가져왔을 것이다. 지구가 적당히 큰 달을 적당한 거리에 가지고 있어서 지구 자전축이 안정되고 또한 지구상의 해양 생태계가 잘 유지 될 수 있다는 게 어찌 우연이겠는가?

 

한쪽 면만 볼 수 있는 달의 표면!

 

달의 지름은 지구 지름의 1/4이고 달의 중력은 지구 중력의 1/6이다. 달은 공전주기와 자전주기가 같아 지구에서는 달의 같은 면만을 볼 수 있고 달과 태양의 실제 크기 차이는 400배이지만 지구에서 태양과 달의 거리 또한 400배 차이가 나서 지구에서는 태양과 달이 같은 크기로 보인다. 그리고 개기일식은 지구에서 보는 태양과 달의 크기가 같기 때문에 가능하다.

 

사실, 달의 표면 물질은 암석과 흙으로 이루어진 지구와 달리 철, 티타늄, 크로뮴, 베릴륨, 몰리브데늄, 이트륨과 지르코늄 등이 포함돼 있다. 이 금속들은 5,000도 이상의 고온에서만 생기기 때문에 자연 상태에서 존재하지 않는다.

 

그런데 울퉁불퉁한 마치 곰보자국 같은 달의 표면의 크레이터들은 무게가 백만 톤에 달하는 수많은 운석들이 수없이 달에 충돌한 흔적들이다. 달에서 가장 큰 가가린 크레이터는 폭이 약 300에 달한다. 그러나 깊이는 고작 6.4에 지나지 않는다. 달의 크레이터들은 어째서 이렇게 깊이가 얕을 수 있는가? 앞에서 언급했듯 달의 표면은 초고온에서 생성된 매우 단단한 금속 물질로 되어 있기 때문이다.

 

▲ 달의 표면 물질은 암석과 흙으로 이루어진 지구와 달리 철,티타늄,크로뮴,베릴륨,몰리브데늄,이트륨과 지르코늄 등이 포함돼 있다  



바이블이 언급한 달의 기능

 

하나님이 이르시되 하늘의 궁창에 광명체들이 있어 낮과 밤을 나뉘게 하고 그것들로 징조와 계절과 날과 해를 이루게 하라 (And God said, "Let there be lights in the expanse of the sky to separate the day from the night, and let them serve as signs to mark seasons and days and years)

 

또 광명체들이 하늘의 궁창에 있어 땅을 비추라 하시니 그대로 되니라(and let them be lights in the expanse of the sky to give light on the earth." And it was so)

 

하나님이 두 큰 광명체를 만드사 큰 광명체로 낮을 주관하게 하시고 작은 광명체로 밤을 주관하게 하시며 또 별들을 만드시고, 하나님이 그것들을 하늘의 궁창에 두어 땅을 비추게 하시며, 낮과 밤을 주관하게 하시고 빛과 어둠을 나뉘게 하시니 하나님이 보시기에 좋았더라”(창세기 114-18)

 

▲  달력은 이 자전과 공전에 걸리는 시간을 기초로 계절의 변화에 맞도록 달의 길이를 늘이고 줄이는 방식으로 112개월을 만든 것이다. 1년이 지났다는 것은 지구가 태양을 한 바퀴 돌았다는 뜻이다.


위 내용은 하나님께서 궁창의 광명체들로 낮과 밤을 만들어내고, 계절과 날과 해를 구별할 수 있게 하셨다. 낮과 밤을 구분하는 것은 물론 빛이다. 오늘날 낮과 밤의 근원은 태양과 달이다. 낮과 밤이 만들어지는 원리는 지구의 자전 때문이다.

 

지구는 한 시간에 15도씩 돌면서 360도 회전하는데 24시간 걸린다. 자전하는 중에 햇빛을 받는 쪽은 낮이 되고, 그 반대 면은 밤이 된다. 그런데 지구의 자전축은 23.5도 기울어진 상태로 돌기 때문에 남극에선 낮과 밤이 6개월씩 지속된다고 한다.

 

해와 달과 별들로 징조와 계절과 날과 해를 구분하게 하신 것에 대해 알아본다. 이것들은 시간의 주기를 나타낸다. 하루, 한 달, , 여름, 가울, 겨울, 그리고 1, 2년 이렇게 시간의 길이를 나타낸다.

 

하루는 지구가 자전하며 밤이 되고 낮이 되는 24시간의 주기이다. 하루는 24시간, 1년은 365일이 된다. 이게 다 지구의 자전과 공전에서 기인하는 것이다. 정확하게 지구는 23시간 564초마다 한 번씩 자전하고, 달은 27.3일에 한 번씩 지구 주위를 공전하고, 지구는 365.2564일 마다 태양 주위를 공전한다.

 

달력은 이 자전과 공전에 걸리는 시간을 기초로 계절의 변화에 맞도록 달의 길이를 늘이고 줄이는 방식으로 112개월을 만든 것이다. 1년이 지났다는 것은 지구가 태양을 한 바퀴 돌았다는 뜻이다.

 

 

 

 


원본 기사 보기:모닝선데이

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기사입력: 2018/12/13 [03:42]  최종편집: ⓒ womansense.org
 
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