[유태희의 문화산책] 절묘함의 극치 23.5 지구 자전축
정민준 기자입력 : 2023. 05. 12(금) 07:21
▲유태희(시인, 소설가 · 극작가 · 사진작가 · 예술인협동조합 ‘이도의 날개’ 창작공동체 대표 · 세종행복도시필하모니오케스트라 대표)
태양계에 속한 지구의 자전축은 23.5가 기울어져 있다. 천문학자들은 자전축이 적절히 기울어져 있기에 뚜렷한 계절 변화와 아름다운 자연환경이 있다는 것이다. 현재까지 알려진 바에 따르면 생명체들이 살아 숨 쉬는 유일한 행성, 지구 23, 5도의 절묘한 기울기로 이루어진 자전축 또한 생명을 위한 완벽한 조건이라 말한다. 그러니까 해가 뜨고 지는 시각이 날마다 달라지고, 계절의 변화가 생기는 이유와 밤낮의 길이와 계절의 변화가 생기는 가장 중요한 이유가 바로 23.5도 기울어진 지구의 자전축 때문이라는 것이다.
천문학에서, 경사도라고도 알려진 축 기울기는 물체의 회전축과 궤도면에 수직인 선인 궤도 축 사이의 각도이다. 그것은 물체의 적 도면과 궤도면 사이의 동등한 각도이다. 바로 그것은 궤도 경사각과는 다르다. 경사도가 0도일 때 두 축은 같은 방향을 가리킨다. 즉, 회전축은 궤도 평면의 수직이다. 예를 들어 지구의 자전축은 북극과 남극을 모두 통과하는 가상의 선인 반면, 지구의 궤도 축은 지구가 태양 주위를 회전할 때 통과하는 가상의 평면에 수직인 선이다; 지구의 경사도 또는 축 방향 기울기는 이 두 선 사이의 각도이다.
한편 지구의 경사도는 41,000년 주기로 22.1도에서 24.5도 사이에서 진동한다. 지속적으로 업데이트된 공식(여기서 Laskar, 1986년, IMCCE와 IAU는 2006년 이후 P03 모델을 권장한다)에 따르면, 지구의 평균 경사도(사각 도의 너 네이션을 고려하지 않음)는 현재 약 23° 26′ 10.9°(또는 23.43635°)이다. 그렇다면 지구의 자전축이 지금의 23.5도가 아니었다면 어떻게 되었을까. 자전축이 수직에 가까울수록 계절의 변화가 적어지고, 옆으로 누울수록 계절의 변화가 커지게 된다. 만약 지구의 자전축이 기울어지지 않고 똑바로 서 있다면 계절의 변화가 나타나지 않게 되고, 그 결과 저위도 지역은 태양에너지의 과잉 상태가 고위도 지역은 태양에너지의 부족 상태가 되어 에너지 불균형이 심해진다. 아울러서 계절의 변화가 없어지고 생물 역시 존재할 수 없을 것이다. 또 한 천왕성처럼 90도로 누워있다면 어떻게 될까. 남극과 북극이 교대로 태양을 향하게 되어 일정 기간 한쪽은 낮, 반대쪽은 밤이 지속될 것이다.
다행스럽게도 우리가 살고 있는 지구는 무슨 이유에서인지 자전축이 23.5도 적당히 기울어져 있기에 생명체가 살 수 있도록 매일 태양이 지나가는 길이 달라지고, 아름다운 사계절을 볼 수 있는 지구가 된 것이다. 그저 우연이라고 하기엔 너무나 완벽한 23, 5도의 기적, 인류에게 주어진 이 행운의 지구가 종말을 향해 점점 다가서고 있다.
지구촌에 기후의 이상이 뚜렷해지고 있다. 이상 한파 현상은 최근 들어 더욱 심해지고 잦아지고 있다. 재난 영화를 방불케 하는 실제 위험 상황이 곳곳에서 감지되고 있다. 내 작은 정원의 울타리에 심어놓은 무화과나무가 얼어 죽어 지금까지 소생의 기운이 보이질 않는다. 그렇다면 무엇 때문에 이러한 겨울 이상 한파 현상이 벌어지고 있는 것일까. 기후 전문가들은 지구 온난화가 이상 한파의 주범이 되고 있다고 주장하고 있다. 그런데 지구의 온도가 높아진다는데 더 추워진다는 것이 이상하다. 전문연구자들은 ‘북극 소용돌이(Polar Vortex·극 소용돌이)’ 때문이라고 설명한다. 그러니까 북극과 남극지역은 너무 차갑기에 밀도가 큰 공기가 몰려 있고 상공에는 대규모 저기압이 형성되어 있는 조건 때문이라는 것이다.
최근에 일어난 미국 폭설과 한파의 주요 원인으로 지목되고 있는 극소용돌이 ‘북극 소용돌이(polar vortex)’는 대서양의 습한 공기와 북극의 차가운 기류가 만나면서 만들어진다. 그런데 지구 온난화로 북극 주변에 차가운 기류를 형성하고 있던 북극 소용돌이가 중위도로 이동하면서 이상 한파가 발생하고 있다고 한다. 올 1월 기상청도 우리나라 전역에 몰아닥친 최강 한파의 원인으로 북극 소용돌이를 지목했다. 그동안 북극 소용돌이는 제트기류로 인해 북극에 갇혀있었다. 기온이 올라가니 북극 소용돌이가 약해진 제트기류를 뚫고 중위도로 내려가는 것이다. 그리고 이제는 우리 모두 알고 있다. 기후 변화는 우리 인간이 만든 무분별한 개발과 자원남용에 있다는 것을.
물리학자 스티븐 호킹 박사는 생전에 BBC와의 인터뷰를 통해 “지구 온난화가 되돌릴 수 없는 ‘티핑 포인트’에 도달하고 있다”며 “인간이 지구를 떠나야 할 수도 있다”고 경고했다. 티핑 포인트(Tipping Point) 어느 순간 극적으로 변화하는 순간을 뜻한다. 한 방울이 더해져 물이 넘치거나, 99℃의 물일 때에는 끓지 않다가 1℃를 더하는 순간 물이 끓는 순간이다. 어쩌면 지구도 지금이 바로 이 ‘티핑포인트’의 순간일 수 있다. 미국 정부가 4년에 한 번 발간하는 ‘기후변화 보고서’에서도 “지구온난화는 인간의 행위로 발생한다는 것 외에 다른 설득력 있는 설명은 없다”고 밝혔다. 오직 인류만이 지구가 겪을 기후 재앙이라는 티핑포인트의 시점을 늦출 수 있다.
정민준 기자
천문학에서, 경사도라고도 알려진 축 기울기는 물체의 회전축과 궤도면에 수직인 선인 궤도 축 사이의 각도이다. 그것은 물체의 적 도면과 궤도면 사이의 동등한 각도이다. 바로 그것은 궤도 경사각과는 다르다. 경사도가 0도일 때 두 축은 같은 방향을 가리킨다. 즉, 회전축은 궤도 평면의 수직이다. 예를 들어 지구의 자전축은 북극과 남극을 모두 통과하는 가상의 선인 반면, 지구의 궤도 축은 지구가 태양 주위를 회전할 때 통과하는 가상의 평면에 수직인 선이다; 지구의 경사도 또는 축 방향 기울기는 이 두 선 사이의 각도이다.
한편 지구의 경사도는 41,000년 주기로 22.1도에서 24.5도 사이에서 진동한다. 지속적으로 업데이트된 공식(여기서 Laskar, 1986년, IMCCE와 IAU는 2006년 이후 P03 모델을 권장한다)에 따르면, 지구의 평균 경사도(사각 도의 너 네이션을 고려하지 않음)는 현재 약 23° 26′ 10.9°(또는 23.43635°)이다. 그렇다면 지구의 자전축이 지금의 23.5도가 아니었다면 어떻게 되었을까. 자전축이 수직에 가까울수록 계절의 변화가 적어지고, 옆으로 누울수록 계절의 변화가 커지게 된다. 만약 지구의 자전축이 기울어지지 않고 똑바로 서 있다면 계절의 변화가 나타나지 않게 되고, 그 결과 저위도 지역은 태양에너지의 과잉 상태가 고위도 지역은 태양에너지의 부족 상태가 되어 에너지 불균형이 심해진다. 아울러서 계절의 변화가 없어지고 생물 역시 존재할 수 없을 것이다. 또 한 천왕성처럼 90도로 누워있다면 어떻게 될까. 남극과 북극이 교대로 태양을 향하게 되어 일정 기간 한쪽은 낮, 반대쪽은 밤이 지속될 것이다.
다행스럽게도 우리가 살고 있는 지구는 무슨 이유에서인지 자전축이 23.5도 적당히 기울어져 있기에 생명체가 살 수 있도록 매일 태양이 지나가는 길이 달라지고, 아름다운 사계절을 볼 수 있는 지구가 된 것이다. 그저 우연이라고 하기엔 너무나 완벽한 23, 5도의 기적, 인류에게 주어진 이 행운의 지구가 종말을 향해 점점 다가서고 있다.
지구촌에 기후의 이상이 뚜렷해지고 있다. 이상 한파 현상은 최근 들어 더욱 심해지고 잦아지고 있다. 재난 영화를 방불케 하는 실제 위험 상황이 곳곳에서 감지되고 있다. 내 작은 정원의 울타리에 심어놓은 무화과나무가 얼어 죽어 지금까지 소생의 기운이 보이질 않는다. 그렇다면 무엇 때문에 이러한 겨울 이상 한파 현상이 벌어지고 있는 것일까. 기후 전문가들은 지구 온난화가 이상 한파의 주범이 되고 있다고 주장하고 있다. 그런데 지구의 온도가 높아진다는데 더 추워진다는 것이 이상하다. 전문연구자들은 ‘북극 소용돌이(Polar Vortex·극 소용돌이)’ 때문이라고 설명한다. 그러니까 북극과 남극지역은 너무 차갑기에 밀도가 큰 공기가 몰려 있고 상공에는 대규모 저기압이 형성되어 있는 조건 때문이라는 것이다.
최근에 일어난 미국 폭설과 한파의 주요 원인으로 지목되고 있는 극소용돌이 ‘북극 소용돌이(polar vortex)’는 대서양의 습한 공기와 북극의 차가운 기류가 만나면서 만들어진다. 그런데 지구 온난화로 북극 주변에 차가운 기류를 형성하고 있던 북극 소용돌이가 중위도로 이동하면서 이상 한파가 발생하고 있다고 한다. 올 1월 기상청도 우리나라 전역에 몰아닥친 최강 한파의 원인으로 북극 소용돌이를 지목했다. 그동안 북극 소용돌이는 제트기류로 인해 북극에 갇혀있었다. 기온이 올라가니 북극 소용돌이가 약해진 제트기류를 뚫고 중위도로 내려가는 것이다. 그리고 이제는 우리 모두 알고 있다. 기후 변화는 우리 인간이 만든 무분별한 개발과 자원남용에 있다는 것을.
물리학자 스티븐 호킹 박사는 생전에 BBC와의 인터뷰를 통해 “지구 온난화가 되돌릴 수 없는 ‘티핑 포인트’에 도달하고 있다”며 “인간이 지구를 떠나야 할 수도 있다”고 경고했다. 티핑 포인트(Tipping Point) 어느 순간 극적으로 변화하는 순간을 뜻한다. 한 방울이 더해져 물이 넘치거나, 99℃의 물일 때에는 끓지 않다가 1℃를 더하는 순간 물이 끓는 순간이다. 어쩌면 지구도 지금이 바로 이 ‘티핑포인트’의 순간일 수 있다. 미국 정부가 4년에 한 번 발간하는 ‘기후변화 보고서’에서도 “지구온난화는 인간의 행위로 발생한다는 것 외에 다른 설득력 있는 설명은 없다”고 밝혔다. 오직 인류만이 지구가 겪을 기후 재앙이라는 티핑포인트의 시점을 늦출 수 있다.
정민준 기자jil3679@daum.net
