1km 크기 운석이 지구와 충돌한다면?

 운석에 대해서는 책 한권도 부족할만큼 많은 내용을 담을 수 있다. 운석의 가격, 운석의 역사, 운석의 여러종류 등등... 수 많은 장르의 를 폭넓고 깊게 들어가보도록하자.

오늘의 주제는 아주 많은 사람들이 궁금해하는 직경1km의 운석의 위력이다. 

결론부터 말하면,지구에서 안전한곳은 단 한곳도 없다. 

1. 서론

간혹 아름다운 별똥별을 보고, 소원을 빌기도한다. 소행성이나 다른 혜성들의 이동, 지구로날아오는 유성들 등등이 밤하늘의 별똥별의 정체이다. 멀리서보면 아름답고 매우 순식간에 지나가는듯하지만, 가까이 다가오면, 그 어떤 무기보다 무시무시한 위력을 가진다. 

장담하는데, 자연계, 인류계가 만든 무기중에 가장 막강한 위력을 자랑한다. 

지진, 화산, 토네이도, 태풍, 핵폭탄, 신무기개발 등등 모두 합세하더라도, 이 운석을 이길 수 없다.

물론, 블랙홀이나 반물질같은것들은 너무나 막대한 힘을 가지고있기때문에, 이들은 운석과도 차원이 다른레벨이다. 그러나 운석역시, 인류가 벌벌떨고있는 화산이나 지진, 태풍과도 차원이 다른 레벨이며, 장기적인 빙하기, 단기적인 대지진도 이 운석에게 명함도 못낸다. 

<체라빈스크주 러시아운석사례> -2013년

불과 몇 년전, 어마어마한 속도의 운석이 지구로 날아들었다. 이 운석은 러시아에 떨어졌으며, 17~30M정도로 추정되는 운석체가 공중 수 km에서 폭발하여 지상으로 날아들었다. 제일큰 알갱이는 러시아의 한 호수에 떨어졌으며, 이 위력은 히로시마 원자폭탄의 33배~40배에 달한다. 운석체의 크기가 겨우 17m 정도였다는점에서 쏘름이다. 만약, 온전히 모든힘이 바로 지각에 충돌했다면, 우리나라 8도중 1도에 해당하는 면적이 불바다가 되었을 것이다.

아직까지도 지진과 마찬가지로 완벽한 예측이 불가능하며, 이미 일어났을때 또는 일어나기 몇 초전에 아는 인류의 한계를 여실히 보여주는 자연재해이다. 지진은 땅밑을 알기어렵고, 운석은 관측이 가능한경우 미리 발견할 수 있지만, 어마어마한 속도로 크기에비해 운석밀도가 높은경우또한 예측하기 힘들다. 

<운석체의 속력과패턴 에너지>

운석체는 보통 시속 20,000km/h 또는 252,000km/h 까지로 다양하다. 운동에너지가 속력의 제곱에 비례하기때문에, 10만km/h을 초과하는 운석체의 위력은 상상초월이다.

흔한 비유로, 운석이 유성으로 대기중 소멸하지않고, 증발속도로 도달하지않으며, 고스란히 탁구공만한 10만km/h의 운석체가 지표면에 떨어진다면, 축구장크기의 면적이 초토화된다.

이 위력은 냉장고만한 운석체가 도시하나를 날려버릴만큼의 위력이다.

다행이 지구의 두꺼운 대기보호막이 애매하게 작은 잡운석들을 유성으로 바꾸어주며, 소멸시킨다.

그 과정에서 83km/h까지 속도가 떨어지며, 분해되는데, 이때의 속도를 "운체증발속도"라고 한다.

물론, 이 과정에서도 대기의마찰에의해 속도가 많이 감속되어 시속 1만km/h가 된다고 한들, 작은 크레이터를 생성할만큼 강한 위력이다. 사실 운석은, 내가 안죽으면, 아주 비싼 보석이 떨어진것이고, 내가 운석맞고 죽으면 아주 재수없는, 양면성을 가진 우주 돌덩어리이다.

그렇다면..? 지름이 1km나 되는 운석이 떨어진다면 어떻게될까?

(본론)

운석의 파워는 실로 대단하다. 만약 1km운석이 떨어진다면, 최소한 한 나라가 소멸될 것이다. 

하필 지하에 거대한 마그마가있는 슈퍼화산에 떨어진다면, 인류는 억세게 운이 나쁜것이다.

위 사진은 미국 애리조나주에 존재하는 베링거크레이터이다. 지름이 1.1km에 달하는 크레이터이며, 운석의 크기는 불과 30~40m정도였다.

멕시코 유카탄반도에 위치하는 칙술룹 크레이터같은경우, 공룡과같은 지배적인 생물체를 단 한 방에 멸종시킨 운석구덩이이다. 이 구덩이의 크기는 지름이 200km 정도 달하며, 깊이가 무려 40km이다. 

지름1km 운석의 위력은 베링거크레이터 운석<<1km지름운석<< 유카탄반도 칙술룹 운석 정도 서열

<서울, 수도권에 지름 1km 운석이 떨어진다면>

2014년 진주, 창원 등 경남운석사건 사례를 바탕으로 사실상 우리나라도 운석 0%라고 할 수 없음.

때로는 행운, 때로는 재앙! 

뉴욕과더불어 시뮬레이션 동네북 서울 에 지름 1km 운석이 떨어진다고 가정해보자.

(각 나라 최고도시는 항상 재난영화, 시나리오 동네북)

일단, 120,000km/h 의 속도로 지표면과 충돌한다면, 그 위력은 무려 2,200,000 메가톤을 넘어서는 위력이다. 리틀보이, 펫맨 원자폭탄위력이 약 20킬로톤이라고하면, 비교조차 힘들어지며,

현대 인류가 만들어낸 가장 강한 무기인 차르붐바 핵폭탄은 50 메가톤의 위력을 가졌다. 탄두를 추가할경우 100메가톤까지 증대할 수 있다. 

지름 1km짜리 운석의 위력은 차르붐바의 약 22,000배가 되는것이다. 

좀더 와닿게 비유하자면, 성냥깨비나 라이터의 불과 가득찬 부탄가스가 폭발하는 화력정도를 비교하는 것이다. 즉, 터무늬없는 위력이다.

더더욱 무서운점은 지름이 10m정도에 불과한 운석체는 그 만큼 대기저항에의해 속도감속이 심해지지만, 지름 1km운석이 떨어진다면, 감속따위는 어림도없으며, 운석자체적인 운석대기가 형성되므로, 무시된다. 또한 지구의 중력작용, 어마어마한 관성력 등등으로 운석을 약화할만한 변수들이 무시된다. 설령 약화된다하더라도 그 위력은 피해갈 수 없는 셈이다.

◎ 위 사진은 20km의 지름에 큰 피해정도를 입힌다는 말이 아니다. 그냥 그 자리에 20km이상의 운석구덩이 즉, 크레이터가 생성된다는 말이다. 순식간에 2000만명정도 되는 서울, 수도권 인구가 충돌하자마자 삭제되는 무시무시한 시나리오이다.

운석 크레이터가 생긴 수도권에서부터 불과 몇 초 또는 몇 분만에 수 천 km나 되는 광대한 지역에 피해를 입힌다. 그것도 재앙수준으로... 

어마어마한 대지진과 어마어마한 해일, 어마어마한 후폭풍이다. 이는 태평양 바다 한가운데 떨어져도 문제가된다. 파동실험을 해보면 알겠지만, 지름 1km운석체는 최소 해일3km를 일으키며, 아주멀리떨어져있는 바다에도 수 백m의 파도가 생성된다. 전세계 대도시들이 해안가에 몰려있다는 사실을 생각한다면, 인류는 반토막이 난다.  

위 사진과 같이 아주 큰 면적의 땅이 초토화된다. 걍 거의다 사망한다고보면된다. 테두리부분 밖 지역들은 최소한 중상이다. 절대 일어나서는 안될 무시무시한 재앙이다.

물론, 대지진, 슈퍼화산과 더불어 빈도가 적은만큼 파괴력도 무섭다. 지름 1km이상의 운석이 지구로 다시 떨어질확률은 극히 드물다는점이 천만다행이다. 하지만 향후 몇 만년이상 세월이 흐른다면, 이야기는 달라질 것이다.

<지름 1km짜리 운석이 충돌직후 지구전체모습>

예전에 지름 500km 운석이 지구와 충돌한다면? 이라는 다큐멘터리를 방영한적이 있다. 그때는 바다나 지각이나 모두 공중 수 천km로 일어나서 그냥 지구가 불덩이가 된다는 무서운 다큐였다.

지름 1km 운석충돌 역시 지구전체에 안전지대는 단 한곳도 없다. 일단, 서울에 떨어진다는 가정하에, 한중일 모두 초토화되며, 그 나머지 지역또한 아주 큰 충격을 받는다.

지각과 바다가 wave 현상이 일어난다. 어쩌면 너무나 당연하다. 220만 메가톤이나 되는 위력은, 인류가 만들어낸 가장 강한 무기인 차르붐바의 2만배 이상 달하는 위력이기 때문이다.

충돌지점에서 20km가 넘는 크레이터를 생성할시, 인류는 30km정도되는 지각한번 못뚫어봤는데, 1km짜리 운석은 단 한방에 뚫을 수 있으며, 못뚫는다할지라도 그 힘이 맨틀에도 크게 전달된다. 

젤 형질을 가진 맨틀은 맨 위층이라도 크게 요동칠것이며, 지각또한 크게 요동친다. 여러개의 판으로 되어있는 대륙들은 큰 지진을 일으키며 힘을 해소하겠지만, 그 과정에서도 지구의 엄청난 판들이 혼돈속에서 대지진을 일으킬 것이며, 그 위력은 곳곳에서 9.0내외로 일어난다.

떨어진 중심부는 최고단계 9를 넘어 가상의 대지진레벌 12.6까지 도달할 수 있다. 참고로 지진레벌은 1단계 높아질때마다 32배씩 차이난다. 

또한, 판이 새로 생성되거나 경계가 아닌 엉뚱한 부분이 깨질 우려도 있다. 곳곳에서 마그마가 터지고, 화산또한 분출될 가능성이 농후하다. 

한 덩어리로 떨어질 수 있고, 두 세 덩어리 또는 여러개의 작은 파편의 운석찌꺼기들도 날아들 수 있다. 유성이 될 수 있지만, 운석우또한 전세계적으로 많이 내릴것이다. 

차후 기후또한 크게 바뀔 것이다. 어마어마한 먼지구름이 하늘을 뒤덮을 것이며, 방출되었던 이산화탄소는 일시적으로 온도를 올리다가, 조금더 시간이 지나면, 이산화황결합물들이 성층권까지 도달하여, 태양빛을 거울처럼 반사시키기때문에 빙하기가 도래될 가능성이 있다. 

슈퍼화산으로 분류된 백두산이나 미국 엘로우스톤, 후지산, 기카이칼데라, 시베리안 트랩, 울릉도 밑 동해 거대마그마 등 잠재된 슈퍼화산이 최고단계로 폭발하는 악순환도 반복될 수 있다.

즉, 지름 1km 운석 한 방에 지구에 살고있는 생물체나 인류에게 아주 큰 재앙이 도래하며, 지구상에 안전지대는 단 한곳도 없게된다. 라는게 결말이다.

물론, 지구는 이보다 더 심하고 혹독한 운석도 버텨왔기때문에, 대기를 유지하고 자기장을 유지한다는 조건에서의 지구는 지름 50km내외의 운석까지 커버할 가능성이 있다.

따라서 지구의 운명은 지름1km운석으로 끝나지아니하며, 잠깐 큰 병치례정도를 한다고보면되고, 인류나 기타 다른 생물체는 멸종 또는 큰 타격을 받게될것이다.

달이 커버해주겠지... ㅋㅋ 

뭐.,, 무섭긴해도 운석이 다 나쁜것은 아니다. 우리집 앞마당에 인명, 재산피해없이 운석로또하나 떨어지면, 서민레벨에서는 인생역전이 가능하다.