[유레카!유레카] 멜라토닌 많아져 몸 기능 둔화

▶멜라토닌이 많아져 몸의 기능이 둔해지고 식물들 또한 광합성을 잘 하지 못해 생장에 지장을 받을 것이다. 절기, 계절, 달의 공전주기나 진법을 바꿔야겠지만 평균수명은 지금보다 늘어나겠다. 한편으론 한 학년을 마치는데 3년이 걸릴 수도 있어 초등학교를 10년은 훨씬 넘게 다녀야겠다. 만일 하루에 밤낮이 여러 번 반복된다면 말이다. 우지은 (영신초 6학년)

하루가 30시간이면 어떨까. 앞으로 3억 6천만 년 뒤에는 하루가 25시간으로 늘고 21억 년 뒤에는 30시간이 된다. 반대로 지구가 만들어질 때 4시간 정도이던 하루가 3억 년 전에는 1년이 390일이고 하루는 22시간이었다. 이처럼 과거와 오늘의 하루 길이가 다른 것은 지구의 자전 속도가 10만 년에 1초정도씩 느려지고 있기 때문이다.

지구의 지나간 하루는 산호나 조개 화석을 통해 알 수 있게 됐다. 성장하면서 하루에 1개씩 생긴 산호 나이테 개수를 분석해서 추정해낸 것이다. 이런 계산대로라면 75억 년 뒤에는 지구의 자전이 완전히 멈추게 되는 셈이다. 이와 함께 자전이 느려지면서 지구와 달과의 거리도 1년마다 3.8cm가량 멀어진 것으로 나타났다. 하지만 40~50억 년 뒤에는 달과 지구사이의 힘이 균형을 이룰 것으로 전망한다.

그렇다면 지구의 자전 속도가 왜 점점 느려지는 것일까. 여러 원인이 있겠지만 달 때문에 생기는 기조력이 우선적으로 꼽힌다. 기조력은 지구의 바닷물을 끌어당기고 조수간만의 차를 만드는 힘이다. 달과 지구 사이에는 서로를 끌어당기는 인력과 원심력이 발생하고 달과 가까우면 인력, 멀어지면 원심력의 영향을 많이 받는다. 이처럼 기조력이 생긴 바닷물에 달의 인력이 다시 작용하면 바닷물이 지구자전 반대방향으로 끌려가면서 지구의 자전속도가 점점 느려지는 것이다.

지구의 밤낮 길이가 달라지는 것은 지구 자전축의 기울기와 관계가 있다. 만일 자전축이 기울어 있지 않으면 각 지방의 위도에 따라 밤낮이 결정되고 1년 내내 똑 같은 시간대의 밤낮이 계속 될 것이다. 이렇게 되면 태양빛이 지면에 비추는 시간과 각도에 따라 달라지는 계절도 없어지게 된다.

우리나라에서 LA와 런던 중 어느 도시로 갈 때 시차증후군이 더 심할까. 일반적으로 동쪽 방향인 런던으로 여행할 때 불면증에 시달릴 가능성이 더 크다. 왜냐하면 지구 자전과 반대방향으로 하루가 짧은 여행을 하기 때문이다.

인간의 생체리듬조차도 자연의 순리에 더 잘 적응한다는 걸 보여준다. 지구의 북반구에서 육상의 트랙방향이 시계반대방향인 것은 자전방향과 같게 해 좋은 기록을 내기 위해서다. 자연의 섭리를 거스르지 않는 것은 인간의 능력을 향상시키는 것과도 맞닿아 있는 셈이다.

송은경(와이즈만영재교육원 중부센터 원장) weiz21@naver.com

▶ 다음주 문제

우리나라의 겨울은 시베리아기단의 영향으로 춥고 건조하다. 하지만 외부 온도가 같더라도 바람의 세기 등에 따라 사람이 느끼는 온도는 다르게 나타난다. 만일 사람이 추위나 더위를 전혀 느끼지 못한다면? (문제 풀이나 다양한 아이디어를 이메일로 보내 주세요)