暖化融冰拖慢地球自轉 全球少1秒問題可能延後發生
地球自轉轉速的變化即將以前所未見的方式,擾亂我們的時間感、時鐘與電腦化社會,但就1秒鐘。計時員正在試圖理解氣候變遷如何影響地球自轉,以及我們記錄時間的方式。
法新社報導,今天發布的研究報告指出,全球暖化造成許多影響,但其中一個令人出乎意料的發展是它或許幫了計時員一個忙:讓史無前例的「負閏秒」(negative leap second)導入時間點可以晚個3年。
負閏秒是減去1秒,意味著有1分鐘只有59秒。專家擔心,在標準時間中引入負閏秒,可能會嚴重衝擊全球各地的電腦系統。
歷史絕大部分期間,時間是根據地球自轉速度(世界時)來測量。到了1967年,全球開始擁抱原子鐘,也就是由原子共振頻率標準來計算時間(原子時),邁入更為精準計時的年代。但仍仰賴太陽方位和星象導航的航海等人員,則希望保留以地球自轉計時的方式。
不過,問題來了,那就是地球其實是一個不可靠的時鐘。長久以來,地球自轉速度要比原子時間略慢一點,這代表這兩個測量工具並不同步。因此,專家找到折衷辦法解決誤差:只要世界時和原子時差距達到0.9秒,就會在國際公認的全球計時標準「協調世界時」(Coordinated Universal Time,UTC)中導入「正閏秒」。
儘管大多數民眾都感受不到差別,但自1972年以來,協調世界時共加過27秒,最近一次是在2016年。
但近幾年出現了一個沒多少人料想到的新問題:地球自轉速度變快了,超越了原子時間。這意味著,為了讓世界時和原子時同步,計時人員可能必須史無前例地減去1秒,也就是導入「負閏秒」。
美國加州大學聖地牙哥分校(University of CaliforniaSan Diego)研究人員安格紐(Duncan Agnew)說:「這之前從未發生過,這會在確保全球計時設施時間一致上,構成一大挑戰。」他跟法新社說,這是因為許多電腦程式都是假設「閏秒」是加1秒的「正閏秒」,從未考慮減1秒的「負閏秒」,導致「這些程式必須重寫了」。
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,並在科學期刊「自然」(Nature)發表研究結果。他研判,要不是氣候變遷的影響,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,格陵蘭與南極洲的融冰讓地球自轉速度減慢,進而導致實施負閏秒的時間點延到至少2029年。安格紐說:「冰一融,水便擴散到整個海洋,增加轉動慣量,進而讓地球自轉速度變慢。」
國際度量衡局(International Bureau of Weights andMeasures)計時部主管塔韋拉(Patrizia Tavella)在「自然」期刊發表評論說,若史無前例的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)沒有參與這項研究。他跟法新社說,他對安格紐的分析持懷疑態度,因為「地球太難預測」,無法確定是否很快就必須導入負閏秒。
但所有人都同意,導入負閏秒等於跳進一個未知領域。
馬特塞基斯說:「這並不會導致文明社會崩塌,且只要宣導做得夠,某些問題也能避免。」
「但我不會建議在那個時間點剛好在飛機上。」