자극의 이동과 지구자기장의 변화

자극의 이동은 지오다이너모(geodynamo)의 변동을 의미합니다. 최근 몇 십년 동안, 자극의 이동은 빨라졌습니다. 지난 백년 동안은 1년에 약 10km씩 움직였는데 1970년 이후 가속이 붙어 지금은 1년에 40km씩 이동하고 있습니다. 자극의 이동속도가 빨라진 것이 지구자기장 약화와 어떤 관계가 있을까요?

제레미 블록스햄 교수는 사료에서 얻은 데이터를 바탕으로 지구자기장의 궤적을 완성해 1690년 이후 3백여 년간의 변화를 알아보았습니다. 그 결과, 지난 150년 동안 지구자기장의 세기는 전반적으로 10%가량 감소한 것으로 드러났습니다. 또한, 20세기 이후의 자료를 살펴보면, 남대서양의 자기장 이상 지역이 단순히 다른 지역보다 자기장이 약한 것이 아니라는 사실을 확인할 수 있습니다. 극성이 역전된 것입니다. 남대서양의 자기장 역전 지역의 크기는 점점 커지고 있으며, 이처럼 자기장이 뒤집힌 곳에서는 치명적인 우주 방사선이 지구를 비켜가지 않고 그대로 들어옵니다.

자극 역전이 생태에 미치는 영향

자기장이 약화하는 것은 자기장 역전의 전조입니다. 자기장이 뒤집히면 아래위가 뒤바뀐 지도를 보고 길을 찾는 것과 같은 상황이 발생하는데, 이는 자기장을 나침반, 혹은 지도로 이용하는 동물들에게 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. 우리는 이러한 동물의 대표적인 예로 지구 자력선을 감지하는 박쥐를 꼽지만, 자극의 변동은 훨씬 많은 동물들에게 영향을 끼칩니다. 1980년대 생물학자들은 좌초한 고래와 해저에서 발생하는 갑작스러운 자기 이상 사이의 연관성을 발견했습니다. 자기장이 약해지면 우두머리 고래가 신체에 내재된 GPS를 잘못 해석해 무리를 생명에 위협이 될 정도의 얕은 물로 인도할 수 있다는 것입니다. 이처럼 자기장의 변화는 동물의 위치 파악 능력을 저하할 수 있습니다. 지구자기장은 지구에 살고 있는 생명체가 자기 위치를 파악하는 메커니즘으로, 생존을 위해 꼭 필요한 힘입니다. 자기장 없는 세상은 상상할 수 없습니다. 자극의 소멸은 인간을 비롯한 수많은 동물에게 재앙이 될 수 있습니다.

임박한 지구자기장 역전

과학자들은 지구자기장의 역전이 임박했다고 주장합니다. 그 시기의 예측이 시급합니다. 2010년, 정확한 지구자기권 지도를 그려 향후 자기장의 변화를 예측하고자, 유럽 우주 기구는 ‘스웜’ 위성을 발사합니다. 지구 보호막이 약해지는 것을 직접 확인할 수 있는 곳은 하늘입니다. 오로라를 절대 볼 수 없었던 적도지방뿐만 아니라 지구 곳곳에서 오로라가 나타날 수 있습니다.

자기권의 보호 속에서 지구의 생태계는 지금까지 진화할 수 있었습니다. 자기권이 없어진다면 생명은 모두 사라지고 지구는 죽은 땅이 될 것입니다. 사실 지구자기장은 45억년 전 생성된 이래 수천 번 뒤집어졌습니다. 그러나 인류는 아직 이를 겪지 못했습니다. 지구자기장의 역전은 모든 생명에게 큰 영향을 미칠 것입니다. 과거의 자기 역전과 대멸종의 관계는 아직도 과학계의 숙제로 남아 있습니다. 우리에게는 적응만이 살 길입니다.