화성은 심한 자전축 변화 때문에 지난 500만년 동안 극심한 빙하기가 약 40차례 있었으며 같은 이유로 극지에서 먼 곳에도 두꺼운 얼음 층이 남아 있게 된 것으로 보인다는 연구가 나왔다.

최근 수많은 화성 탐사선들은 거듭된 빙하기의 증거를 발견하고 있으며 약 500만~400만년 전 심한 강수현상으로 빙관 주변에 눈과 얼음이 두껍게 쌓였던 것으로 드러나고 있다.

오늘날 화성에서 얼음이 드러나 보이는 곳은 남ㆍ북극 뿐이지만 최근 화성 탐사선들은 적도 부근 `중위도대’에서도 광범위한 지하 얼음층의 증거를 찾아내고 있다.

어떻게 이처럼 많은 얼음이 극지로부터 먼 곳에 남아 있게 됐는지는 학계의 수수께끼가 되고 있는데 하와이 주립대의 노르베르트 쇠르크호퍼 박사는 네이처지 최신호에 발표한 연구 보고서에서 이것이 화성의 자전축 변화 때문이라고 주장했다.

약 23.5도 기울어진 지구의 자전축이 달의 인력 때문에 그런 상태를 계속 유지하고 있는 반면 달이 없는 화성의 자전축은 25도 기운 상태에서 최고 10도씩 변화한다는 것이다.

쇠르크호퍼 박사는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 화성의 자전축이 뒤집어질 정도로 크게 요동치지는 않지만 10도 안팎으로 움직이는 바람에 표면에 도달하는 햇빛의 양이 크게 달라져 양극과 중간에 쌓인 얼음의 양이 12만년에 한 번 꼴로 크게 변화하고 있다고 지적했다.

즉 화성의 자전축이 한쪽으로 기울면 태양 광선이 일부 지역에서 사라져 다른 지역으로 이동하게 되는데 햇빛을 받은 곳은 온도가 높아지고 건조해지며 최고 위도대를 빼고는 얼음이 사라지게 된다.

이렇게 증발해서 사라졌던 얼음은 햇빛이 다시 돌아오면 많은 수증기를 공급해 새로운 얼음을 얼게 하고 습도를 높이게 된다.

대기중 습도가 높은 기후에서 수증기는 화성의 토양과 결합돼 포어 아이스(pore ice)를 형성하게 된다. 포어-아이스는 구멍 공간에 얼음이 약간 박혀 있는 흙을 가리킨다.

쇠르크호퍼 박사는 화성의 자전축 변화로 인해 화성 표면 가까운 지층에 형성되는 얼음은 두 가지로, 하나는 오랫동안 축적된 대규모 빙상이고 다른 하나는 최근 형성된 포어-아이스인데 두 종류의 얼음 모두 메마른 흙으로 덮여 있다고 지적했다.

그는 이 때문에 중위도대에는 포어-아이스 층이 생기고 고위도대에는 큰 빙상 위에 포어-아이스 층이, 또 그 위에 건조한 흙이 쌓여 세 겹의 지층이 형성되는 것이라고 설명했다.

그는 오는 2008년 피닉스호가 화성 북극 지방에 착륙하면 이 곳에서 많은 얼음 층을 볼 수 있을 것이라고 말했다.

(서울=연합뉴스) youngnim@yna.co.kr
(끝)

<저작권자(c)연합뉴스. 무단전재-재배포금지.>