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【关注】全球计时在悄悄改变!冰川融化加速负闰秒晚添三年?

时间:2024-03-31 来源:原创/投稿/转载作者:管理员点击:

  《自然》杂志27日发表的一篇论文指出,全球变暖导致的极地融冰增加可能会影响全球计时。格陵兰和南极洲的融冰可能让地球角速度(角度位置随时间变化的速度)减慢的速度比之前更快。为此,协调世界时(UTC)可能比原来晚3年才需要添加一个负“闰秒”。

  世界上有两种常用的时间计量系统:基于地球自转的世界时,基于原子振荡周期的国际原子时。随着时间推移,两个计时系统结果会出现差异,因此有了UTC的概念,当国际原子时与世界时相差达到0.9秒时,UTC就增加或减少1秒,这个修正就被称作“闰秒”。

  许多活动,如网络计算和金融市场,都需要UTC提供统一、标准和精确的时间。由于固体地球的自转速度并不恒定,所以UTC需要调整来保证与地球相对恒星自转速度一致的时间框架。从UTC正式使用以来,所用闰秒都是正闰秒,但未来也可能会出现负闰秒。

  美国加州大学圣迭戈分校研究团队此次使用数学模型,研究了地球角动量的各种变化对全球计时的影响。地核以液体为主,其角速度一直在以恒定速率减慢,这会逐渐增加固体地球的角速度(以维持角动量)。此前研究认为,这种效应导致此前只需要增加几个正闰秒,到2026年则需要一个负闰秒。

  但现在团队发现,卫星引力测得的格陵兰和南极洲冰盖在近年里融化增加,让固体地球角速度的减慢比之前更快了。他们通过外推这种趋势,预测了固体地球的角速度,估计UTC到2029年前都不需要负闰秒。而这会对计算机网络计时造成问题,可能需要比原计划更早修改UTC和地球自转的政策。

  据悉,自1972年协调世界时正式使用至今,全球已经实施了27次正闰秒调整,最近一次的闰秒调整是格林尼治时间2016年12月31日。

  值得注意的是,在2022年11月举行的国际计量大会上,与会代表通过一项决议,决定最迟不晚于2035年不再引入闰秒。

  一秒,我们在日常生活中几乎难以觉察到,但对于需要精准计时的计算机和互联网系统来说,却会带来一些麻烦。上个世纪九十年代末,由于许多数据库记录年份时只采用了最后两位数,因此年份从1999年变为2000年就造成了一系列混乱,这就是计算机历史上最有名的“千年虫”危机。

  对闰秒最为敏感的莫过于计算机相关领域,由于闰秒的出现没有固定规律,对应的时间调整无法从一开始就写在计算机程序里。在万物互联时代,很多领域都依托计算机网络传输信息,实施闰秒也会影响航空、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了临时服务中断。2015年,闰秒再度来临时,工程师们修复了部分2012年出现的问题,但发现了新的问题。2016年亦是如此。

  另外,此前全球进行的27次调整,每次都是增加一秒的“正闰秒”。但近期,由于地球运行变化,全球计时组织正在讨论是否需要删除一秒,即实施“负闰秒”。

  当添加闰秒时,举例而言,计时系统会在23时59分59秒后,再额外显示一个23时59分60秒的奇特时间,然后才跳到0点。当实施负闰秒时,计时系统则会从23时59分58秒直接跳到0点。对计算机系统而言,上述调整会带来一些困扰。

  闰秒让互联网企业如鲠在喉。2022年7月,美国社交媒体平台脸书母公司Meta的两名工程师在公司微博发文称:“(闰秒)是一种弊大于利的冒险做法,我们认为现在是时候引入新技术来取代它了。”

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