안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
지구의 외핵이 액체 상태라고 추정하는 학술적 근거와, 외핵의 액체 상태 때문에 발생하는 대표적인 지구적 현상에 대해 설명해 드릴게요.
지진파의 S파는 물질의 체적 변화가 아닌 모양 변화에 의해 전달되므로 고체 상태의 매질만 통과할 수 있습니다.지하 약 2,900km 깊이에 도달하면 S파가 완전히 소멸하여 관측되지 않아 진앙각 103° 이상의 전 지역에 S파가 도달하지 않는 S파 암영대가 형성됩니다. P파는 고체, 액체, 기체를 모두 통과할 수 있지만, 매질이 고체에서 액체로 바뀌면 전파 속도가 급격히 느려집니다. P파가 지하 2,900km 경계면을 지날 때 속도가 크게 떨어지며 꺾이기 때문에 액체라고 추정할 수 있습니다.
외핵의 액체 상태 때문에 나타나는 현상으로 외핵 내부의 온도 차로 인해 전도성이 높은 액체 철과 니켈이 열대류 운동을 일으키며, 지구 자전에 따른 코리올리 효과가 더해져 용융 금속의 회전 운동이 발생합니다. 이 유동적인 금속 흐름이 거대한 거푸집 발전기처럼 동작하여 거대한 지구 자기장을 형성합니다. 외핵이 만든 지구 자기장은 우주 공간으로 퍼져 나가 자기권을 형성하고, 이는 태양에서 날아오는 고에너지 입자(태양풍)와 유해한 우주 방사선을 튕겨내거나 우회시켜, 지구 대기가 우주로 날아가는 것을 막고 지표면의 생명체를 보호합니다.