지구 자전 속도가 예년보다 빨라지면서 하루의 길이가 미세하게 짧아지고 있다. 이 같은 시간 변화는 위성항법시스템(GPS), 통신망, 고속 금융 거래 시스템 등 정밀한 시간 계산이 필요한 분야에 영향을 줄 수 있어 과학계가 촉각을 곤두세우고 있다.


■ 하루가 24시간보다 짧다고?

국제지구자전기준시스템(IERS) 등에 따르면, 올해 지구 자전이 가장 빨랐던 날은 7월 10일로, 하루가 평균보다 1.36밀리초 짧았다.

이어 7월 22일은 1.34밀리초 짧은 하루가 측정돼 두 번째로 짧은 날로 기록됐다. 오는 8월 5일에도 1.25밀리초 내외로 자전 시간이 짧아질 것이라 예측됐다.

지구는 평균적으로 8만 6400초(24시간)에 한 바퀴 자전하지만, 실제 자전 시간은 수 밀리초 단위로 미세하게 변동한다. 이는 세계에서 가장 정밀한 원자 시계로 측정된다.


■ 왜 갑자기 빨라졌을까?

지구의 자전은 단순한 회전 운동이 아니다. 달의 중력, 지구 내부의 액체 핵, 대기와 해류의 흐름 등 복합적인 요인이 작용한다.

하지만 올해처럼 짧은 하루가 연속적으로 나타나는 현상은 기존 이론만으로 설명하기 어렵다는 게 과학자들의 판단이다.

모스크바 국립대 레오니드 조토프 박사는 “지구 내부의 변화가 원인일 가능성이 높지만, 현재의 기상·해양 모델로는 이번과 같은 급격한 자전 가속을 설명할 수 없다”며 “정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았다”고 설명했다. 


■ 1972년 도입된 ‘윤초’, 이제는 뺄 위기

지구 자전은 대부분 느려지는 쪽으로 변화해 왔다. 이에 따라 시간이 밀리는 것을 보정하기 위해 1972년부터 1초를 더하는 ‘윤초’ 개념이 도입됐다.

윤초는 GPS 위성, 금융 거래, 인터넷 서버, 항공과 우주산업 등 아주 정밀한 시간이 필요한 분야에서 필수적으로 적용돼 왔다. 

그런데 최근 지구 자전 속도가 빨라지면서 사상 처음으로 윤초를 ‘더하는’ 것이 아니라 ‘빼는’, 마이너스 윤초가 도입될 가능성이 제기되고 있다.

캘리포니아대 지구물리학자 던컨 애그뉴 교수는 “지난 50년간 윤초는 늘 1초를 더해왔지만, 이제는 1초를 빼는 방향도 고려해야 할 시점”이라고 전했다. 


■ 기후 변화도 자전에 영향 줘

지구 자전 속도는 기후 변화의 영향을 받기도 한다. 

북극과 남극의 빙하가 녹으면서 바닷물 양이 증가하고 해수면이 상승하면, 지구의 무게 중심이 극지방에서 적도 쪽으로 조금씩 옮겨진다. 

무게 중심이 변하면 지구 자전 속도가 느려질 수 있다. 이는 피겨스케이팅 선수가 회전 중 팔을 벌리면 도는 속도가 느려지는 것과 같은 원리다.

전문가들은 “만약 빙하가 계속 녹지 않았다면, 지구가 지금보다 더 빨리 돌았을 것이며, 하루 길이는 지금보다 더 짧아졌을 것”이라고 지적했다. 지구는 지금 미세하게 더 빨리 돌고 있으며, 이 변화는 여전히 완벽히 설명되지 않은 미스터리다.

최강주 기자 gamja822@donga.com