氣候變化影響地球自轉　首個(gè)負閏秒推遲出現

氣候變化的影響有多廣泛?英國知名學(xué)術(shù)期刊《自然》27日刊載的一篇論文認為，由于地球南北兩極冰川加速融化，地球自轉速率受到影響，歷史上首個(gè)負閏秒將推遲約三年、于2029年左右出現，計算機等需要精準對時(shí)的領(lǐng)域將因此受到影響。

南極威德?tīng)柡Ｉ系谋?2020年2月1日攝)。新華社記者劉詩(shī)平攝

為確定時(shí)間，世界上有兩種常用計時(shí)系統：基于地球自轉的世界時(shí)(UT)和基于原子振蕩周期的國際原子時(shí)(TAI)。由于測量方法不同，隨著(zhù)時(shí)間推移，兩個(gè)系統結果會(huì )出現差異，因此有了協(xié)調世界時(shí)(UTC)的概念。

協(xié)調世界時(shí)以國際原子時(shí)秒長(cháng)為基礎，在時(shí)刻上盡量接近世界時(shí)。1972年的國際計量大會(huì )決定，當國際原子時(shí)與世界時(shí)的時(shí)刻相差達到0.9秒時(shí)，協(xié)調世界時(shí)就增加或減少1秒，這個(gè)修正被稱(chēng)作閏秒。增加1秒為正閏秒，對應的1分鐘有61秒;減少1秒為負閏秒，對應的1分鐘只有59秒。

迄今全球已實(shí)施27次閏秒調整。最近一次是在格林尼治時(shí)間2016年12月31日，當時(shí)出現了23時(shí)59分60秒。主要受潮汐等因素影響，地球自轉先前長(cháng)期處于不斷減慢的趨勢，因此迄今為止的閏秒調整都是正閏秒。

這是1月14日在瑞士伯爾尼拍攝的時(shí)鐘塔。新華社記者孟鼎博攝

論文主要作者、美國加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所地球物理學(xué)家鄧肯·阿格紐借助衛星數據，研究了地球自轉速率和地核運動(dòng)的影響。他說(shuō)，地核內的液態(tài)部分運行方式難以預測，漩渦和流動(dòng)變化不定，使得近年地球自轉速率呈現加快趨勢，如果不考慮兩極融冰，地球可能最早在2026年首次需要負閏秒調整。

然而，這些年地球兩極的冰快速融化，將部分地球質(zhì)量從兩極轉至赤道附近，減慢了自轉速度。其原理類(lèi)似于滑冰運動(dòng)員在冰面上以自身為軸旋轉時(shí)，將手臂由頭頂伸向身體兩側會(huì )使旋轉速度慢下來(lái)。受此影響，負閏秒調整可能至少推遲到2029年。

法新社援引阿格紐的說(shuō)法報道，負閏秒的出現將“對確保全球計時(shí)基礎設施的各個(gè)部分顯示相同的時(shí)間構成重大挑戰”，因為“許多計算機程序認為閏秒都是正的”。人們因此需要對計算機重新編程，而這個(gè)過(guò)程中容易出錯。

在萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，很多領(lǐng)域的系統以計算機網(wǎng)絡(luò )為基礎傳輸平臺，實(shí)施閏秒帶來(lái)的影響會(huì )延伸至航空、通信、金融及其他需要精準對時(shí)的領(lǐng)域。2012年實(shí)施閏秒時(shí)，國外不少知名網(wǎng)站出現臨時(shí)服務(wù)中斷。2015年和2016年閏秒再度來(lái)臨時(shí)，工程師們又發(fā)現了新的問(wèn)題。

鑒于閏秒給高科技領(lǐng)域帶來(lái)諸多不便等情況，2022年第27屆國際計量大會(huì )決定，最遲不晚于2035年廢除閏秒，改為閏分，即允許國際原子時(shí)與世界時(shí)的時(shí)刻相差在1分鐘以?xún)?。阿格紐則希望他的研究能促使國際計量大會(huì )考慮更早廢除閏秒。