研究:融冰拖慢地球自轉,負閏秒可能延至 2029 年實施

作者 | 發布日期 2024 年 03 月 28 日 17:00 | 分類 自然科學 line share follow us in feedly line share
研究:融冰拖慢地球自轉,負閏秒可能延至 2029 年實施


地球自轉轉速變化將以前所未見的方式,擾亂人類時間感、時鐘與電腦化社會,但就 1 秒鐘。計時員試圖理解氣候變遷如何影響地球自轉,以及人類記錄時間的方式。

法新社報導,27日研究報告指出,全球暖化造成許多影響,但令人出乎意料的發展是或許幫了計時員一個忙:史無前例的「負閏秒」(negative leap second)導入時間點晚三年。

負閏秒是減去1秒,代表1分鐘只有59秒。專家擔心,標準時間引入負閏秒,可能嚴重衝擊全球電腦系統。

歷史大部分時間是根據地球自轉速度(世界時)測量。到1967年,全球擁抱原子鐘,也就是原子共振頻率標準計算時間(原子時),邁入更精準計時的年代。

仍仰賴太陽方位和星象導航的航海等人員,則希望保留地球自轉計時。不過問題來了,那就是地球其實是不可靠的時鐘,長久以來,地球自轉速度比原子時間略慢,代表兩種測量工具不是同步。

專家找到折衷辦法解決誤差:只要世界時和原子時差距達0.9秒,就會於國際公認的全球計時標準「協調世界時」(Coordinated Universal Time,UTC)導入「正閏秒」,儘管多數民眾不會感覺差異,但自1972年以來,協調世界時共加過27秒,最近一次是2016年。

但近幾年出現沒多少人料想到的新問題:地球自轉速度變快了,超過原子時間。為了讓世界時和原子時同步,計時人員可能必須史無前例減去1秒,也就是導入「負閏秒」。

美國加州大學聖地牙哥分校(University of California San Diego)研究員安格紐(Duncan Agnew)說:「這從未發生過,會對確保全球計時設施時間一致構成大挑戰。」

他告訴法新社,這是因許多電腦程式都假設「閏秒」是增加1秒的「正閏秒」,從未考慮減1秒的「負閏秒」,導致「這些程式都必須重寫」。安格紐利用衛星數據等資料,檢視地球自轉速度與轉速減緩的影響,並在知名科學期刊《自然》(Nature)發表研究結果

他研判,要不是氣候變遷影響,恐怕最快2026年就必須導入負閏秒。

但研究報告指出,自1990年起,格陵蘭與南極洲融冰讓地球自轉速度減慢,導致實施負閏秒時間點可延到至少2029年。安格紐說:「冰一融,水便擴散至整個海洋,增加轉動慣量,讓地球自轉速度變慢。」

國際度量衡局(International Bureau of Weights and Measures)計時部主管塔韋拉(Patrizia Tavella)評論,若史無前例負閏秒導入時間點延後,那真的是大家「樂見的消息」。

美國海軍天文台(US Naval Observatory)前首席科學家馬特塞基斯(Demetrios Matsakis)沒有參與研究。他告訴法新社,對安格紐的分析持懷疑態度,因「地球太難預測」,無法確定是否又須導入負閏秒。但所有人都同意,導入負閏秒等於跳進未知領域。

馬特塞基斯說:「這不會導致文明社會崩塌,只要宣導足夠,某些問題也能避免。但我不會建議那個時間點剛好人在飛機上。」

(譯者:張曉雯;首圖來源:Pixabay