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气候变化影响地球自转,首个负闰秒推迟出现

西安晚报官方账号

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2024-03-29 03:09:48

南极威德尔海上的冰山(2020年2月1日摄)。新华社记者刘诗平摄

气候变化的影响有多广泛?英国知名学术期刊《自然》27日刊载的一篇论文认为,由于地球南北两极冰川加速融化,地球自转速率受到影响,历史上首个负闰秒将推迟约三年、于2029年左右出现,计算机等需要精准对时的领域将因此受到影响。

为确定时间,世界上有两种常用计时系统:基于地球自转的世界时(UT)和基于原子振荡周期的国际原子时(TAI)。由于测量方法不同,随着时间推移,两个系统结果会出现差异,因此有了协调世界时(UTC)的概念。

协调世界时以国际原子时秒长为基础,在时刻上尽量接近世界时。1972年的国际计量大会决定,当国际原子时与世界时的时刻相差达到0.9秒时,协调世界时就增加或减少1秒,这个修正被称作闰秒。增加1秒为正闰秒,对应的1分钟有61秒;减少1秒为负闰秒,对应的1分钟只有59秒。

迄今全球已实施27次闰秒调整。最近一次是在格林尼治时间2016年12月31日,当时出现了23时59分60秒。主要受潮汐等因素影响,地球自转先前长期处于不断减慢的趋势,因此迄今为止的闰秒调整都是正闰秒。

这是1月14日在瑞士伯尔尼拍摄的时钟塔。新华社记者孟鼎博摄

论文主要作者、美国加利福尼亚大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所地球物理学家邓肯·阿格纽借助卫星数据,研究了地球自转速率和地核运动的影响。他说,地核内的液态部分运行方式难以预测,漩涡和流动变化不定,使得近年地球自转速率呈现加快趋势,如果不考虑两极融冰,地球可能最早在2026年首次需要负闰秒调整。

然而,这些年地球两极的冰快速融化,将部分地球质量从两极转至赤道附近,减慢了自转速度。其原理类似于滑冰运动员在冰面上以自身为轴旋转时,将手臂由头顶伸向身体两侧会使旋转速度慢下来。受此影响,负闰秒调整可能至少推迟到2029年。

法新社援引阿格纽的说法报道,负闰秒的出现将“对确保全球计时基础设施的各个部分显示相同的时间构成重大挑战”,因为“许多计算机程序认为闰秒都是正的”。人们因此需要对计算机重新编程,而这个过程中容易出错。

在万物联网时代,很多领域的系统以计算机网络为基础传输平台,实施闰秒带来的影响会延伸至航空、通信、金融及其他需要精准对时的领域。2012年实施闰秒时,国外不少知名网站出现临时服务中断。2015年和2016年闰秒再度来临时,工程师们又发现了新的问题。

鉴于闰秒给高科技领域带来诸多不便等情况,2022年第27届国际计量大会决定,最迟不晚于2035年废除闰秒,改为闰分,即允许国际原子时与世界时的时刻相差在1分钟以内。阿格纽则希望他的研究能促使国际计量大会考虑更早废除闰秒。

来源:新华社

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