남극 대륙에는 이상한 중력 구멍이 있으며 과학자들은 마침내 그 이유를 알고 있습니다.

실제로 중력은 지구상 모든 곳에서 정확히 동일한 강도를 갖지 않습니다. 당기는 힘은 행성 표면에 따라 약간씩 다릅니다. 지구의 자전 효과를 고려하면 가장 약한 중력은 남극 대륙 아래에서 발견됩니다.

깊은 지구 운동으로 인해 남극 대륙에 중력 구멍이 생겼습니다.

새로운 연구에 따르면 행성 내부 깊은 곳에 있는 암석의 극도로 느린 이동이 남극 대륙 아래에 중력 이상 현상을 일으키는 데 도움이 되었다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 움직임은 수천만 년에 걸쳐 발생했으며 과학자들이 남극 중력 구멍이라고 부르는 것을 점차적으로 형성했습니다. 연구는 또한 남극 대륙 기후의 주요 변화와 동일한 기간 동안 중력이 낮은 변화가 발생했음을 지적합니다. 향후 연구에서는 이러한 중력 변화가 대륙의 광대한 빙상의 발달을 촉진하는 데 도움이 되었는지 여부가 밝혀질 수 있습니다.

남극 중력 구멍의 과거를 재현한 새로운 연구의 공동 저자이자 플로리다 대학 지구물리학 교수인 알레산드로 포르테(Alessandro Forte) 박사는 “지구 내부가 어떻게 중력과 해수면을 형성하는지 더 잘 이해할 수 있다면 대규모 빙상의 성장과 안정성에 영향을 미칠 수 있는 요인에 대한 통찰력을 얻을 수 있다”고 말했습니다.

중력의 차이는 지구 표면 아래에 있는 암석의 밀도 변화에서 비롯됩니다. 중력 강도의 변화는 작지만 눈에 띄는 방식으로 바다에 영향을 미칠 수 있습니다. 중력이 약한 지역에서는 바닷물이 당기는 힘이 더 강한 곳으로 흘러가는 경향이 있습니다. 결과적으로, 중력이 약한 지역의 바다 표면은 지구 중심에 비해 약간 낮게 위치합니다. 남극 대륙 아래에 있는 중력 구멍으로 인해 대륙 주변의 해수면 높이는 그렇지 않은 경우보다 현저히 낮습니다.

지진을 사용하여 행성 내부 지도 작성

최근에 발표된 연구는 과학 보고서파리 지구 물리학 연구소의 Forte와 Petar Glišović 박사가 수행했습니다. 과학자들은 남극 중력 구멍의 지도를 작성하고 그것이 수백만 년에 걸쳐 어떻게 진화했는지 재구성했습니다. 그들의 작업은 전 세계의 지진 기록과 물리학 기반 컴퓨터 모델을 결합한 세계적인 과학적 노력에 의존했습니다. 이 도구들은 함께 지구 내부에 숨겨진 3차원 구조를 드러내는 데 도움이 되었습니다.

Forte는 “지구 전체에 대한 CT 스캔을 한다고 상상해 보십시오. 하지만 의료 사무실에서처럼 엑스레이가 없습니다. 지진이 발생합니다. 지진파는 지구 내부를 비추는 ‘빛’을 제공합니다.”라고 Forte는 말했습니다.

연구진은 지진파가 어떻게 지구를 통과했는지 분석하고 해당 데이터를 물리학 기반 모델링과 결합하여 지구의 상세한 중력 지도를 만들었습니다. 그 결과는 지구 중력장의 매우 정확한 위성 측정 결과와 거의 일치했습니다. 이 합의는 그들의 모델이 행성의 내부 구조를 현실적으로 포착했음을 확인하는 데 도움이 되었습니다.

지구의 지질학적 역사를 되감다

다음 단계는 중력 구멍이 어떻게 발달했는지 이해하기 위해 시간을 되돌아보는 것이었습니다. 과학자들은 고급 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 행성 내부 암석의 느린 움직임을 역전시켰습니다. 그들의 모델은 이러한 변화를 대략 7천만년 전, 즉 공룡 시대까지 거슬러 올라갑니다.

재구성된 이 스냅샷은 남극의 중력 구멍이 처음에는 더 약했음을 보여줍니다. 그러나 약 5천만년에서 3천만년 사이에 변칙 현상이 더욱 강해지기 시작했습니다. 이 기간은 광범위한 빙하작용의 시작을 포함하여 남극 기후 시스템의 주요 변화와 일치합니다.

앞으로 Forte는 강화되는 중력 이상이 남극 대륙의 빙상을 형성하는 데 역할을 했는지 여부를 조사하기를 희망합니다. 미래 모델에서는 중력, 해수면, 대륙 고도의 변화가 어떻게 상호 작용하는지 조사할 것입니다.

궁극적으로 연구자들은 지구 시스템에 관한 더 큰 질문에 답하고 싶어합니다. Forte가 설명했듯이 목표는 “우리의 기후가 지구 내부에서 일어나는 일과 어떻게 연결되는가?”를 이해하는 것입니다.