Изменение климата повлияет на то, как время корректируется с помощью «отрицательных дополнительных секунд» – Мир физики

Изменение климата повлияет на то, как время корректируется с помощью «отрицательных дополнительных секунд» – Мир физики


Тающий лед
Перераспределение массы: изменения момента инерции Земли из-за таяния льдов в Антарктиде и Гренландии могут отложить необходимость в отрицательных дополнительных секундах. (Фото любезно предоставлено Shutterstock/Бернхардом-Штели)

Сегодня официальное время определяют атомные часы, а такие технологии, как Интернет, системы позиционирования и сети мобильной связи, зависят от чрезвычайно точных сигналов времени.

Эти атомные часы определяют секунду с точки зрения частоты света, который участвует в определенном переходе в атомарном цезии. Определение было выбрано таким образом, что 86,400 XNUMX атомных секунд очень близко соответствуют длине дня на Земле, что является традиционным определением секунды.

Однако соответствие не является точным. В период с 1970 по 2020 год средняя продолжительность суток на Земле (период вращения Земли) была примерно на 1–2 мс дольше, чем 86,400 XNUMX с. Это означает, что каждые несколько лет между временем, измеряемым вращением Земли, и временем, измеряемым атомными часами, образуется секундное несоответствие.

С 1972 года это отклонение было исправлено путем добавления 27 дополнительных секунд во всемирное координированное время (UTC).

Сложный процесс

Этот процесс коррекции осложняется тем фактом, что различные факторы вызывают изменение периода Земли в различных временных масштабах. Таким образом, високосные секунды вставляются при необходимости, а не по обычному графику, как високосные годы. Например, в 1972–1979 годах было добавлено девять дополнительных секунд, но ни одна не добавлялась с 2016 года.

Действительно, примерно с 2020 года средний период Земли опустился ниже 86,400 XNUMX с. Другими словами, вращение Земли, похоже, ускоряется. Это противоречит долгосрочной тенденции замедления вращения и, вероятно, связано с взаимодействиями глубоко внутри Земли. В результате метрологи сталкиваются с беспрецедентной перспективой появления «отрицательных дополнительных секунд», которые могут оказаться даже более разрушительными для компьютерных систем, чем дополнительные секунды.

Но сейчас, Дункан Эгнью Океанографического института Скриппса и Калифорнийского университета в Сан-Диего определили новый процесс, который может противодействовать этому увеличению скорости вращения – что-то, что может отложить необходимость в отрицательных дополнительных секундах.

Запись в природа, он показывает, что усиленное таяние льдов в Гренландии и Антарктиде снижает угловую скорость Земли. Это происходит потому, что вода с полюсов перераспределяется по океанам, тем самым изменяя момент инерции нашей планеты. Поскольку угловой момент сохраняется, это изменение приводит к уменьшению угловой скорости – представьте себе вращающегося фигуриста, который замедляется, вытягивая руки.

Агнью считает, что это отложит необходимость введения отрицательной дополнительной секунды на три года. Отрицательная дополнительная секунда может потребоваться в 2029 году, но она может стать одной из последних, поскольку метрологи проголосовали за отмену поправки на дополнительную секунду в 2035 году.

Отметка времени:

Больше от Мир физики