작년부터 빨라진 지구의 자전 속도

작년인 2020년 갑자기 우리 지구의 자전 속도가 빨라져 하루가 24시간에 못 미치며 짧아졌는데 국제단체인 타임앤데이트(timeanddate.com)는 지난해 무려 28번에 걸쳐 하루가 평균 시간 보다 짧았다고 발표했습니다. 2020년 7월 19일은 24시간보다 1.4602ms(밀리초, 1ms는 1,000분의 1초) 빨리 자전이 끝나 지난 반세기 만에 가장 짧은 하루였습니다.

현재 세계시의 하루는 24시간에서 0.5ms, 즉 2,000분의 1초를 뺀 만큼 계속 짧아지고 있습니다. 2004년 말 인도양의 수마트라 대지진 해일 때나 2011년 동일본 대지진 때를 제외하고는 자전 속도가 대체로 매년 0.76초씩 느려졌지만 지난해 중반부터 갑자기 빨라졌습니다. 지구는 태양을 기준으로 할 때 8만 6,400초마다 한 번씩 회전하고 이것이 하루 24시간에 해당하지만 딱 들어맞지는 않습니다.

1973년 이후 지금까지 가장 짧은 하루는 2005년 7월 5일로 자전 시간은 1.0516밀리초가 적게 걸렸었지만 2020년에는 이미 그 기록을 무려 28번 이상 갈아치웠습니다. 지구의 자전 속도를 관찰하고 있는 과학자들은 올해인 2021년에도 평균 이상의 속도로 하루가 짧아지는 추세가 이어질 것을 예상합니다. 계산에 따르면 2021년 평균 하루보다 0.05밀리초 짧아질 것으로 추산하고 있습니다.

이에 따라 2021년 한 해 동안 원자시계는 총 19밀리초의 시간 지연을 축적할 것으로 보고 있어 수십 년 만에 가장 짧은 해가 될 전망입니다. 하루의 실제 길이를 결정하기 위해 IRS 과학자들은 매일 고정된 별이 하늘에서 특정한 위치를 통과하는 정확한 순간을 측정함으로써 지구의 자전 속도를 결정하는데 이렇게 측정한 시간은 태양 기준 시간의 한 종류인 ‘만국표준시(UT Universal Time)’라고 부릅니다.

그런 다음 만국표준시는 전 세계 실험실에서 유지되고 있는 약 200개의 원자시계의 시간을 조합해서 측정한 국제원자시(IAT International Atomic Time)와 비교해서 조정합니다. 지난 수십 년 동안, 지구의 평균 자전 속도는 지속적으로 줄어들었기 때문에 대부분의 하루는 24시간보다 조금 더 길었는데 그러다 최근 들어 다시 빠르게 돌기 시작했습니다. 2021년 1월 6일을 기준으로 지난 365일 동안 하루 평균 길이는 24시간-0.01 밀리초였습니다.

올해도 지구 자전 속도 빨라진다 – Sciencetimes