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천문학

지구 자기장은 생각했던 것보다 지속될 수 없다.

지구 자기장은 생각했던 것보다 지속될 수 없다. 

(Earth’s Magnetic Field Less Sustainable than Thought)


     지구물리학자들은 지구의 자기장(magnetic field)에 대한 그들의 선호하는 발전기 이론(dynamo theory)이 생각했던 것보다 지속될 수 없다는 것을 발견해오고 있다. 이 사실은 우리의 행성 지구가 수십억 년의 지질시대 동안 어떻게 자기장을 유지해왔었는지에 대한 심각한 의문점을 제기하는 것이다.


같은 이슈에 대한 포조(Pozzo et al) 등의 논문을 보고하면서[2], 브루스 버펫(Bruce Buffett)은 Nature 지는 이렇게 쓰고 있었다[1]. ”새로운 계산에 의하면, 지구의 액체-철 핵(liquid-iron core)의 전기 저항은 생각했던 것보다 낮음을 보여주고 있다. 그 결과는 즉각적으로 지구 자기장이 어떻게 수십억 년 동안 생성되고 유지되었는지에 대한 재평가를 요구하고 있다.” 그들은 자신들의 발견이 중요한 의미를 가지고 있다고 말했다 :

핵의 조건에서 직접 계산된 전도율(σ)와 k의 수정된 평가는 지구 심부의 열화학적 진화에 대한 근본적인 결론을 도출시킨다. 지구발전기(geodynamo)에 요구되는 전력에 대한 새로운 평가에 의하면, 맨틀 경계 부분의 발전기 활동이 유지될 수 없다면     CMB(core-mantle boundary, 핵-맨틀 경계) 열 유동(heat flux)이 맨틀 대류의 합리적인 것으로 간주되는 범위의 위쪽임을 가리킨다. 반면에 원시의 내부 핵은 핵 내의 방사성 붕괴 원소들의 농도가 높을 때에만 단지 가능하다. 높은 CMB 열 유동과 핵 내의 방사성 붕괴 가열에 대한 반대가 있었다. 그러나 지구가 발전기를 가지고 있다면 둘 중의 하나는 피할 수 없는 것처럼 보인다. 만약 내부 핵이 젊다면, 이들 높은 전도율(conductivity, σ)은 순전히 열에 의해 구동되는 발전기의 유지에 더 많은 문제점들을 야기시키며, 핵의 윗부분에서 열적 층을 이룬 층리들 또한 불가피하게 나타나게 된다. 얇은 안정적인 층리들과 ~10억 년의 내부 핵 나이를 추정하는 열적 역사 모델(thermal history models)은 꽤 빠른 냉각율과 일부 방사성 가열을 요구할 것 같다. 안정적 층의 존재와 증가된 전기 전도성과 관련된 효과는 지자기의 세속적 변동에 대한 우리의 이해에 중대한 의미를 가진다.

이것은 지구 발전기 이론이 추정되는 46억 년의 지구 나이 동안 발전기를 유지하기 위해서 탐탁치 않은 두 가지 요구 사항을 가진 ‘위기의 이론’이라는 소리처럼 들린다.
 
버펫의 발견은 지구뿐만 아니라, 행성들, 심지어 다른 항성들을 공전하는 모든 행성들에 대해 존재하는 이론과 이해에 대해 놀라운 도전이 되고 있는 것이다 :

열 전도율의 완만한 변화는 지구 핵 동력학에 대한 극적인 영향을 미칠 수 있는 놀라운 것이다. 더 광범위한 최근의 연구는 이전에 믿었던 것보다 더 불안정한 액체 철의 성질이 지구형 행성에서 자기 발전기를 어떻게 작동시키는지를 나타내주었다. 이것은 지구가 어떻게 수십억 년 동안 성공적으로 지구 자기장을 유지해왔는지에 대한 하나의 도전이 되고 있다.


1. Bruce Buffett, 'Earth science: Geomagnetism under scrutiny,” Nature 485 (17 May 2012), pp. 319–320, doi:10.1038/485319a.

2. Pozzo, Davies, Gubbins and Alfè, 'Thermal and electrical conductivity of iron at Earth’s core conditions,” Nature 485 (17 May 2012), pp. 355–358, doi:10.1038/nature11031.



그들은 어디에 있었는가? 창조 지질학자들은 수십 년 동안 이러한 문제를 지적해왔다. 늘 그래왔던 것처럼, 그들의 말은 번복되고 있다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2012/05/earths-magnetic-field/

출처 - CEH, 2012. 5. 17.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5388

참고 : 5075|1854|560|5188|4316|1881|5246|5248|4475|5325|4370|5404|5942



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