스타에디터3시리즈콜라보『재밌어서 밤새 읽는 지구과학 이야기』
2021.04.23. 14:4121,077 읽음 비밀글
지구과학은 지질의 구조, 지구의 내부와 표면, 달, 행성 등 폭넓은 내용을 다룬 학문입니다.
『재밌어서 밤새읽는 지구과학 이야기』는 평소 궁금해했을 법한 과학의 흥미로운 이야기가 담긴 책입니다.
책의 일부 내용을 시리즈로 연재합니다.
세계에서 가장 높은 산은 에베레스트가 아니다?
[BY 더숲] ‧ 지구과학은 지질의 구조, 지구의 내부와 표면, 달, 행성 등 폭넓은 내용을 다룬 학문입니다....
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에베레스트의 높이는 어떻게 잴까?
세계 최고봉으로 유명한 에베레스트(티베트명 초모랑마)의 높이는 8,848m로 알려져 있다. 이 8,848m라는 수치는 ‘지구 중심으로부터 에베레스트 정상까지의 거리’ 에서 ‘지구 중심으로부터 에베레스트가 위치한 지점의 지오이드까지의 거리’ 를 뺀 값이다.
에베레스트. 출처: Pixabay
'지오이드' 는 지구상에서 해발 고도를 측정하는 기준이 되는 가상면이다. 평균 해수면을 잡아 육지까지 연장해 지구의 모양을 실제에 가깝게 나타낸 것을 말한다. 지구의 형상을 나타내는 지표 이기도 하다.
지구에는 8,000m가 넘는 높이의 산과 1만m가 넘는 깊이의 해구 등 거대한 지형의 기복이 존재한다. 또 지구의 중력도 일정하지 않다. 지각 구조의 밀도가 균일하지 않아서 밀도가 높은 장소에서는 중력이 그 한 부분에만 크게 작용하기 때문이다. 그래서 지구의 크기와 형상, 또 지구에서의 위치를 결정하는 학문인 '측지학' 에서는 '지오이드'를 규정했다. 지구 표면의 70%가 바다로 뒤덮여 있다는 점에 착안해 세계 해면의 평균 위치에 가장 근접한 ‘중력의 등퍼텐셜면(등전위면)’을 정한 것이다.
에베레스트의 높이는 에베레스트가 위치한 지점의 평균 해수면, 즉 지오이드에서 정상까지의 높이인 것이다. 에베레스트의 높이가 해발 8,848m에는 이러한 배경이 있다.
해양저에서부터 산의 높이를 잰다면?
지오이드를 기준으로 높이를 측정할 경우, 육지에 있는 산은 그대로 적용하면 된다. 그러나 해양저에서 솟아오른 산의 높이는 어떻게 측정해야 할까? 예를 들어 산의 해수면 아래의 높이는 5,000m이고 정상이 해수면 위로 100m 솟아 있는 산이 있다면, 그 산의 높이는 100m다. 애초에 정상이 평균 해수면 위로 올라와 있지 않으면, 높이를 잴 수조차 없기도 하다. 그래서 산기슭이 해양저에 있을 경우는 해양저를 기준으로 정상까지의 높이를 잰다.
마우나케아 산. 출처: Unsplash
하와이의 '마우나케아 산' 의 경우 해면 위로 모습을 드러낸 부분은 402m 정도밖에 안 되지만, 산기슭에 해당하는 태평양의 해양저에서부터 높이를 재면 1만 203m나 된다. 에베레스트의 높이를 1,355m나 웃도는 것이다. 만약 지구상의 바닷물이 전부 마른다면 마우나케아가 세계에서 가장 높은 산이라고 할 수 있을지도 모른다. 다만 현재의 고도 측정 기준은 어디까지나 ‘지오이드’ 로 정해져 있기 때문에 최고봉은 역시 에베레스트다.
지구의 중심에서부터 잰다면 어떨까?
만약 고도를 계산하는 기준을 지오이드가 아닌, ‘지구 중심으로부터의 거리’ 로 가정하면 어떻게 될까? 그러면 세계에서 가장 높은 산은 에베레스트가 아니라 적도 부근에 있는 '침보라소 산' (해발 6,310m)이 된다. 침보라소 산은 에콰도르에서 가장 높은 산이고, 해발 고도로만 따지자면 에베레스트보다 2,580m 낮다.
침보라소 산. 출처: Unsplash
지구는 극(남극과 북극)을 중심으로 거의 수직 방향으로 자전한다. 원심력이 작용해 적도 부근이 크게 밖으로 부풀어 있다. 이 때문에 적도 부근은 위도가 높은 지역에 비해 지구 중심으로부터의 거리가 멀다. 그래서 지구 중심으로부터의 거리로 환산하면 적도 부근에 위치한 산의 정상은 에베레스트보다 2,000m 정도 높아진다. 산의 높이는 어디를 기점으로 잡느냐에 따라 달라진다.
땅이 산으로 바뀌는 이유는 무엇일까?
산이 처음부터 산이었던 것은 아니다. 웅대한 산이 있는 장소도 과거에는 평탄한 땅이었다. 산이 생기는 방식은 크게 두 가지다. 첫째는 '화산' 이다. 화산은 분화를 통해 지표면에 유출된 용암이 식어 굳으면서 쌓여 점점 높아진 것이다. 둘째는 지면에 주름이 잡혀서다. 우리가 잘 알고 있는 북아메리카 대륙의 로키 산맥, 인도와 티베트 사이에 있는 히말라야 산맥, 유럽의 알프스 산맥 등이 이런 원리로 형성된 산이다.
재밌어서 밤새읽는 지구과학 이야기
저자 사마키 다케오
출판 더숲
발매 2013.12.09.
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