Ilmastonmuutos vaikuttaa siihen, miten aikaa korjataan negatiivisten karkaussekuntien avulla – Physics World

Ilmastonmuutos vaikuttaa siihen, miten aikaa korjataan negatiivisten karkaussekuntien avulla – Physics World


Sulava jää
Massan uudelleenjakauma: Etelämantereen ja Grönlannin jään sulamisesta johtuvat muutokset Maan hitausmomentissa voivat lykätä negatiivisten karkaussekuntien tarvetta. (Kohta: Shutterstock/Bernhard-Staehli)

Nykyään virallista aikaa pidetään atomikelloilla – ja tekniikat, kuten Internet, paikannusjärjestelmät ja matkapuhelinverkot, ovat riippuvaisia ​​kellojen poikkeuksellisen tarkoista aikasignaaleista.

Nämä atomikellot määrittelevät toisen valon taajuuden suhteen, joka liittyy tiettyyn atomicesiumin siirtymiseen. Määritelmä valittiin siten, että 86,400 XNUMX atomisekuntia vastaa hyvin läheisesti päivän pituutta maapallolla – mikä on sekuntien perinteinen määritelmä.

Kirjeenvaihto ei kuitenkaan ole tarkkaa. Vuosina 1970–2020 maan keskimääräinen vuorokauden pituus (Maan pyörimisjakso) oli noin 1–2 ms pidempi kuin 86,400 XNUMX s. Tämä tarkoittaa, että muutaman vuoden välein muodostuu sekunnin mittainen ero Maan pyörimisnopeudella mitatun ajan ja atomikellolla mitatun ajan välille.

Vuodesta 1972 lähtien tämä poikkeama on korjattu lisäämällä 27 karkaussekuntia koordinoituun yleisaikaan (UTC).

Monimutkainen prosessi

Tätä korjausprosessia mutkistaa se, että useat tekijät saavat Maan ajanjakson vaihtelemaan useilla eri aika-asteikoilla. Joten karkaussekunnit lisätään tarvittaessa – ei säännöllisen aikataulun, kuten karkausvuosien, mukaan. Yhdeksän karkaussekuntia lisättiin esimerkiksi vuosina 1972–1979, mutta yhtäkään ei ole lisätty vuoden 2016 jälkeen.

Itse asiassa noin vuodesta 2020 lähtien Maan keskimääräinen ajanjakso on pudonnut alle 86,400 XNUMX s. Toisin sanoen Maan pyöriminen näyttää kiihtyvän. Tämä kumoaa pyörimisen hidastumisen pitkän aikavälin trendin ja liittyy todennäköisesti syvällä maan sisällä tapahtuviin vuorovaikutuksiin. Tämän seurauksena metrologit kohtaavat ennennäkemättömän "negatiivisten karkaussekuntien" mahdollisuuden, joka voi olla jopa enemmän häiritsevää tietokonejärjestelmiä kuin karkaussekunnit.

Mutta nyt, Duncan Agnew Scripps Institution of Oceanography -instituutista ja Kalifornian yliopistosta San Diegosta on havainnut uuden prosessin, joka saattaa estää tätä pyörimisnopeuden kasvua – mikä saattaa lykätä negatiivisten karkaussekuntien tarvetta.

Kirjoittaminen sisään luonto, hän osoittaa, että Grönlannin ja Etelämantereen lisääntynyt jään sulaminen vähentää Maan kulmanopeutta. Tämä johtuu siitä, että napojen vesi jakautuu uudelleen valtameriin, mikä muuttaa planeettamme hitausmomenttia. Koska liikemäärä säilyy, tämä muutos johtaa kulmanopeuden laskuun – ajattele pyörivää luistelijaa, joka hidastaa vauhtia ojentamalla käsiään.

Agnew arvioi, että tämä lykkää negatiivisen hyppysekunnin tarvetta kolmella vuodella. Negatiivinen karkaussekunti saatetaan tarvita vuonna 2029, mutta se voi olla yksi viimeisistä, koska metrologit ovat äänestäneet karkaussekunnin korjauksen poistamisen puolesta vuonna 2035.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma