(서평) 지구물리학 (윌리엄 로리) - 김영사

  우리의 관심이 모두 우주로 향해 있는 동안에도 지구에 대한 연구는 계속되었다. 지구를 연구하는 학문이 지질학이라 생각했는데 지구물리학이라는 학문도 있었다. 처음 접하는 학문이지만 익숙했고 지구과학 시간에 배웠던 얘기도 있었지만 새롭게 알게 된 내용도 많았다. 잡은 물고기보다 잡지 못한 물고기에 관심이 더 가듯 그렇게 지구 자체에 관심이 적었던지도 모를 일이다. 지구의 구조와 운동, 지진과 화산 그리고 대륙의 이동. 자전과 공전 같은 지구의 이야기를 알아볼 수 있다.

  지구를 물리학으로 연구하고 풀어가는 지구물리학에 대한 이야기는 김영사의 지원으로 읽을 수 있었다.

  지구는 태양계를 이루는 행성 중에 하나로 인간이 살고 있는 푸른 별이다. 태양을 중심으로 회전하고 있는 이 행성은 태초의 열을 가진채 여전히 활동하고 있다. 지구라는 행성을 가장 잘 이해할 수 있는 학문은 지진학이다. 단순히 지진으로부터 피해를 줄이기 위한 연구로 인식하기 쉽지만 지구의 운동 자체가 응력과 변형이기 때문에 지진학 그 자체가 지구의 운동과 다르지 않다. 이런 진동을 측정하는 것은 지진학의 기본이다.

  지진파는 층이 밀리면서 전달되기 때문에 액체 상체에서는 전달될 수 없다. 그리고 암석을 이루는 매질에 따라 속도가 달라진다. 이런 특성을 이용해서 지진파를 이용하면 지하 구조를 파악하여 지구의 구조를 알 수 있고 광물의 종류를 파악할 수도 있다. 현대에 이르러서는 핵폭발 실험을 감지하기도 한다. 핵폭발과 지진은 완전히 다른 형태를 띠기 때문이다. 지진학 또한 상업적 목적을 위해 탄생했다. 귀한 광물이나 석유, 지하수 등을 찾는데 이용되었다. 이제는 전 세계에 설치된 측정장치를 이용해서 일반적인 학문의 목적으로도 이용하고 있다.

  지구물리학의 발전에 큰 영향을 준 것은 인공위성과 GPS 기술이다. 이 기술을 이용하여 진구 전체를 스캔할 수 있게 되었다. 우주 측지학이라고 불리는 이 학문은 지구 표면의 변화를 기록할 수 있다. 최신 기술은 1mm 단위의 변화도 감지할 수 있는 수준이니 그 옛날 발로 뛰며 측정하던 것에 비하면 개벽할 일이다. 뿐만 아니라 특수하게 제작된 위성은 지구의 자기장도 측정할 수 있는데, 이를 이용하여 지구 자기장도 측정할 수 있다.

  지구는 타원 모양을 하고 있는데, 이는 지구가 완벽하게 단단한 물질이 아니라 연성이라는 것을 알 수 있다. 자전에 의해서 원심력이 가장 센 적도는 부풀고 양쪽 극지방은 부풀지 않는다. 실제로도 적도는 극점보다 0.5%의 중력이 약하다. 뿐만 아니라 지구는 가까이 있는 달과 중력에 영향을 주고받는다. 바닷가에서 생기는 밀물과 썰물이 바로 달의 영향을 받는 현상이다. 하지만 물뿐만 아니라 땅도 그렇다고 한다. 느낄 만큼 크지 않을 뿐이다.

  지구의 자기장은 태양에서 날아오는 태양풍으로부터 지구 생물들을 지켜준다. 태양풍을 견딜 만큼의 자기장을 가지지 않은 행성들은 대기를 가질 수 없다. 달이 대표적이다. 태양풍에 대기가 모두 날아가 버리기 때문이다. 지구가 가진 자기력은 역사를 분석하는데도 큰 도움이 된다. 뜨거운 상태에서 빠르게 식은 암석들은 모두 자성을 띄는데 시대마다 생긴 암석의 자성 방향을 살피면 대륙이 어떻게 이동했는지 파악할 수 있다. 

  오랜만에 지구 그 자체에 대한 책이라 그저 반가웠다. 최근에 이런 책은 잘 나오질 않았던 것 같다. 지구에 사는 생물, 인간의 역사 아니면 우주로 넘어 가버린다. 지구 그 자체에 집중한 책이 나와서 좋았다. 미래를 그리는 일도 좋지만 지금 현재를 살아가는 지구를 이해하는 것은 무엇보다 중요하다. 지구과학 수업을 다시 듣는 느낌도 있었지만 수업시간에는 알려주지 않는 지식이 있어 좋은 책이었다.

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