暖化融冰拖慢地球自轉 全球少1秒問題可能延後發生

计时员正在试图理解气候变迁如何影响地球自转,以及我们记录时间的方式。 图/unsplash

地球自转转速的变化即将以前所未见的方式,扰乱我们的时间感、时钟与电脑化社会,但就1秒钟。计时员正在试图理解气候变迁如何影响地球自转,以及我们记录时间的方式。

法新社报导,今天发布的研究报告指出,全球暖化造成许多影响,但其中一个令人出乎意料的发展是它或许帮了计时员一个忙:让史无前例的「负闰秒」(negative leap second)导入时间点可以晚个3年。

负闰秒是减去1秒,意味着有1分钟只有59秒。专家担心,在标准时间中引入负闰秒,可能会严重冲击全球各地的电脑系统。

历史绝大部分期间,时间是根据地球自转速度(世界时)来测量。到了1967年,全球开始拥抱原子钟,也就是由原子共振频率标准来计算时间(原子时),迈入更为精准计时的年代。但仍仰赖太阳方位和星象导航的航海等人员,则希望保留以地球自转计时的方式。

不过,问题来了,那就是地球其实是一个不可靠的时钟。长久以来,地球自转速度要比原子时间略慢一点,这代表这两个测量工具并不同步。因此,专家找到折衷办法解决误差:只要世界时和原子时差距达到0.9秒,就会在国际公认的全球计时标准「协调世界时」(Coordinated Universal Time,UTC)中导入「正闰秒」。

尽管大多数民众都感受不到差别,但自1972年以来,协调世界时共加过27秒,最近一次是在2016年。

但近几年出现了一个没多少人料想到的新问题:地球自转速度变快了,超越了原子时间。这意味着,为了让世界时和原子时同步,计时人员可能必须史无前例地减去1秒,也就是导入「负闰秒」。

美国加州大学圣地牙哥分校(University of CaliforniaSan Diego)研究人员安格纽(Duncan Agnew)说:「这之前从未发生过,这会在确保全球计时设施时间一致上,构成一大挑战。」他跟法新社说,这是因为许多电脑程式都是假设「闰秒」是加1秒的「正闰秒」,从未考虑减1秒的「负闰秒」,导致「这些程式必须重写了」。

安格纽利用卫星数据等资料,检视地球自转速度与转速减缓的影响,并在科学期刊「自然」(Nature)发表研究结果。他研判,要不是气候变迁的影响,恐怕最快2026年就必须导入负闰秒。

格陵兰与南极洲的融冰让地球自转速度减慢,进而导致实施负闰秒的时间点延到至少2029年。 图/美联社

但研究报告指出,自1990年起,格陵兰与南极洲的融冰让地球自转速度减慢,进而导致实施负闰秒的时间点延到至少2029年。安格纽说:「冰一融,水便扩散到整个海洋,增加转动惯量,进而让地球自转速度变慢。」

国际度量衡局(International Bureau of Weights andMeasures)计时部主管塔韦拉(Patrizia Tavella)在「自然」期刊发表评论说,若史无前例的负闰秒导入时间点延后,那真的是大家「乐见的消息」。

美国海军天文台(US Naval Observatory)前首席科学家马特塞基斯(Demetrios Matsakis)没有参与这项研究。他跟法新社说,他对安格纽的分析持怀疑态度,因为「地球太难预测」,无法确定是否很快就必须导入负闰秒。

但所有人都同意,导入负闰秒等于跳进一个未知领域。

马特塞基斯说:「这并不会导致文明社会崩塌,且只要宣导做得够,某些问题也能避免。」

「但我不会建议在那个时间点刚好在飞机上。」