NASA가 위성 추적 기술로 지구 질량 중심의 계절적 변동을 정밀 측정함

• NASA 연구진이 지표면의 물과 공기 이동에 따른 지구 질량 중심의 미세한 위치 변화를 추적하는 새로운 정밀 측정 기법을 개발함.
• 이번 연구는 기존 측정법 간의 오차를 줄여 지구 질량 중심 이동 규모가 이전 추정치보다 절반 수준임을 밝혀냄.
• 해당 데이터는 글로벌 물류, 정밀 농업 등 현대의 위치 기반 기술 발전에 기여할 전망임.

질량 중심의 변동 원인

• 지구는 고정된 구체가 아니라 물, 얼음, 대기의 무게에 의해 질량 중심이 기하학적 중심 주변을 밀리미터 단위로 계속 이동함.
• 연구진은 질량 중심 이동의 주요 원인을 다음 세 가지로 분류함:
  • 육상 수자원: 북미와 유라시아의 3월 적설량(북극 방향 3mm 이동), 4월 아마존 분지의 강우량(남미 방향 2.2mm 이동), 11월 동남아시아 몬순 영향.
  • 해양: 8월~10월 사이 해수량 변화로 인해 남태평양 방향으로 질량 중심이 이동함.
  • 대기: 계절에 따른 공기의 밀도 변화가 아라비아, 아시아, 북아프리카, 남미, 남아프리카 등지에서 질량 중심의 위치를 변화시킴.

측정 기술의 개선

• 기존 LAGEOS 위성을 이용한 레이저 거리 측정 방식에 GPS 및 저궤도 위성 데이터를 추가하여 정확도를 높임.
• 지각 변형을 고려하여 지상국 위치 변화를 보정함으로써 데이터를 정밀화함.
• 이번 연구 결과는 NASA와 독일의 GRACE-FO 임무를 통해 관측된 중력 변화 데이터와 일관성을 보임.
• 차세대 GRACE-C 임무가 2028년 말 발사되어 해당 데이터 기록을 확장할 예정임.