2025년 7월과 8월에 지구의 자전 속도가 다시 빨라질 것으로 예측되고 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 점차 느려지는 자전 속도의 일반적인 경향과 반대되는 현상입니다. 이번 여름의 자전 속도 증가에는 명확한 이유가 있지만, 최근의 자전 가속 원인에 대해서는 과학자들도 다소 혼란스러워하고 있습니다.
지구의 자전 속도는 시간에 따라 크게 변화해 왔습니다. 현재 지구는 태양을 한 바퀴 도는 동안 자전축을 기준으로 365회 이상 자전하고 있으며, 이 수치는 1년의 일수와 일치합니다.
하지만 고대 산호를 관찰한 과학자들은 4억 4천4백만~4억 1천9백만 년 전에는 지구가 훨씬 더 빠르게 자전하고 있었다는 사실을 발견했습니다. 당시에는 태양을 한 바퀴 도는 동안 지구가 약 420회 자전했던 것으로 나타났습니다.
산호는 성장하면서 매일 얇은 칼슘층을 형성하는데, 건기에는 우기보다 더 많이 자라기 때문에 계절마다 형성된 탄산칼슘 퇴적층을 통해 1년 동안의 날짜 수를 계산할 수 있습니다. 이 방법을 통해 연구팀은 약 4억 4천4백만 년 전에는 1년에 420일이 있었다고 추정했으며, 이는 시간이 지나면서 달의 영향으로 점차 느려졌습니다.
자전 속도에 영향을 주는 요인은 매우 다양합니다. 해수면의 변화나 지구 내부의 이동 등도 영향을 주지만, 가장 큰 원인은 지구로부터 점점 멀어지고 있는 달과의 상호작용입니다. 이로 인해 지구의 자전은 약 1세기마다 1.8밀리초 정도 느려지고 있습니다.
2025년 7~8월, 하루가 더 짧아질 전망
최근 몇 년 동안 원자시계를 통해 지구의 하루 길이를 정확히 측정하고 있으며, 일반적으로 지구 자전의 느려짐을 보완하기 위해 ‘윤초(leap second)’를 도입하기도 합니다. 이는 GPS 등 정밀한 기술 유지에 필수적인데요, 2020년 이후 오히려 자전 속도가 빨라지는 현상이 관측되었습니다.
2020년에는 1960년 이래 가장 짧은 28일이 기록되었으며, 그 이후 매년 ‘가장 짧은 하루’ 기록이 갱신되고 있습니다. 가장 짧은 날은 2024년에 측정되었고, 이는 통상 하루인 86,400초보다 1.66밀리초 짧았습니다.
2025년 7월과 8월에는 더욱 짧은 하루가 예상되고 있습니다. Timeanddate.com에 따르면, 국제지구자전참조체계(IERS)와 미국 해군천문대의 관측 및 모델에 기반하여, 7월 9일은 하루 길이가 1.30밀리초 짧을 것으로 예측되고 있으며, 7월 22일에는 1.38밀리초, 8월 5일에는 1.5밀리초 더 짧아질 것으로 보입니다.
지구 자전이 장기적으로 느려지는 주요 원인이 달이라는 것은 잘 알려져 있지만, 때로는 달이 자전 속도를 높이는 원인이 되기도 합니다. 달이 지구 적도에 가까워질수록 자전에 더 많은 마찰을 주게 되며, 2025년 7~8월은 달이 지구 적도에서 가장 멀리 떨어져 있어 자전 속도가 빨라질 것으로 예측되고 있습니다.
천문학자들은 이러한 짧은 하루를 예측할 수 있지만, 전반적인 경향은 예측이 어렵습니다. 1972년 이후 총 27번의 윤초가 도입되었지만, 2016년 이후에는 단 한 번도 추가되지 않았으며, IERS는 올해 6월에도 윤초를 추가하지 않을 것이라고 확인했습니다. 전문가들조차 최근 지구 자전의 가속 원인을 명확히 설명하지 못하고 있습니다.
미국 표준기술연구소(NIST) 시간 및 주파수 부서의 물리학자 주다 레빈(Judah Levine)은 Discover 매거진과의 인터뷰에서 “윤초가 더 이상 필요하지 않다는 사실은 예측되지 않은 것이며, 이는 매우 놀라운 결과”라고 밝혔습니다.
또한, 러시아 모스크바국립대학교의 지구 자전 전문가 레오니드 조토프(Leonid Zotov)는 “이러한 가속의 원인은 설명되지 않고 있으며, 대부분의 과학자들은 지구 내부 요인이 원인일 것으로 추정하고 있다. 해양과 대기 모델로는 이런 큰 변화를 설명할 수 없다”고 덧붙였습니다.
지구 자전에 영향을 줄 수 있는 또 다른 요소는 지진입니다. 예를 들어 2011년 3월, 일본 동쪽 해안에서 발생한 규모 9.0의 강진은 지구의 자전축을 약 17cm 이동시켰으며, 하루를 더 짧게 만들었습니다. 이 지진은 일본에서 기록된 가장 강력한 지진 중 하나로, 일본 본토를 최대 2.4미터까지 이동시켰을 가능성도 있습니다.
NASA 제트추진연구소의 리처드 그로스(Richard Gross) 박사는 “지진은 지구 내부 질량의 재배치를 통해 자전 속도를 변화시킬 수 있다. 이는 피겨스케이트 선수가 팔을 몸에 가까이 모아 회전 속도를 높이는 원리와 같다”고 설명했습니다. 그는 지진 전후의 질량 분포 모델을 통해 지진이 자전 속도에 어떤 영향을 주었는지를 분석했습니다.
