閏秒是1972年以來，為適應(yīng)地球自轉(zhuǎn)而對國際原子時(shí)進(jìn)行的人為調(diào)整。根據(jù)Agnew的分析，全球變暖將把再次調(diào)整閏秒的需求從2026年推遲到2029年。閏秒對計(jì)算機(jī)造成了很大的干擾，以至于2022年科學(xué)家投票決定在2035年前消除閏秒。研究人員尤其擔(dān)心下一次閏秒調(diào)整，因?yàn)檫@可能是第一個(gè)負(fù)閏秒，而不是正閏秒。

“我們不知道如何應(yīng)對1秒鐘的缺失，這正是時(shí)間計(jì)量學(xué)家擔(dān)心的原因?！眹H計(jì)量局時(shí)間部前主任Felicitas Arias說，從計(jì)量學(xué)角度看，推遲3年“是個(gè)好消息”，因?yàn)榧词谷匀恍枰?fù)閏秒，它也會發(fā)生更晚，而且在2035年前，世界上出現(xiàn)負(fù)閏秒的次數(shù)可能比預(yù)期要少。

但Agnew強(qiáng)調(diào)，這不應(yīng)該被視為支持全球變暖的觀點(diǎn)。

目前有兩種常用的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)：基于地球自轉(zhuǎn)的世界時(shí)和基于原子振蕩周期的國際原子時(shí)。由于兩種測量方法不同，隨著時(shí)間推移，兩個(gè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)會出現(xiàn)差異，因此有了協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）的概念。

UTC以國際原子時(shí)秒長為基礎(chǔ)，在時(shí)間上盡量接近世界時(shí)。1972年的國際計(jì)量大會決定，當(dāng)國際原子時(shí)與世界時(shí)相差達(dá)到0.9秒時(shí)，UTC就增加或減少1秒，以盡量接近世界時(shí)，這個(gè)修正被稱為閏秒。

原子鐘是比地球自轉(zhuǎn)更好的計(jì)時(shí)器，因?yàn)樗跀?shù)百萬年里是穩(wěn)定的，而地球自轉(zhuǎn)速度是變化的。在該研究中，Agnew使用數(shù)學(xué)模型梳理了已知的地球物理現(xiàn)象對自轉(zhuǎn)的影響，并預(yù)測它們對未來閏秒的影響。

許多計(jì)量學(xué)家預(yù)計(jì)閏秒只會增加，因?yàn)樵跀?shù)百萬年的尺度上，地球自轉(zhuǎn)速度正在放緩。這意味著，有時(shí)，UTC的1分鐘需要變成61秒，才能接近世界時(shí)。

但Agnew說，在較短的時(shí)間尺度上，地球物理現(xiàn)象會使自轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生波動。目前，地球自轉(zhuǎn)速度受到地核流動的影響，自20世紀(jì)70年代以來，這些流動使地球自轉(zhuǎn)速度加快，意味著增加閏秒的頻率會降低。如果這種趨勢持續(xù)下去，則需要從UTC中刪除閏秒。

該研究發(fā)現(xiàn)，由于氣候變化，這種情況發(fā)生的時(shí)間可能比之前認(rèn)為的要晚。繪制地球引力圖的衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示，自20世紀(jì)90年代初以來，由于格陵蘭島和南極洲的冰融化，大量物質(zhì)從兩極向赤道移動，地球變得越來越扁平。就像旋轉(zhuǎn)的滑冰運(yùn)動員把手臂向外伸展會減速、把手臂收回會加速一樣，遠(yuǎn)離地球自轉(zhuǎn)軸的水流會減緩地球的旋轉(zhuǎn)速度。

地核流動和氣候變化的最終結(jié)果仍然是地球自轉(zhuǎn)加速。但研究發(fā)現(xiàn)，如果沒有冰融化的影響，調(diào)整負(fù)閏秒的時(shí)間比現(xiàn)在預(yù)測的要早3年。

“人類活動對氣候變化有著深遠(yuǎn)影響。推遲閏秒只是例子之一?！敝袊?a target="_blank" class="relatedlink">香港理工大學(xué)地球物理學(xué)家陳劍利說。

推遲閏秒將受到計(jì)量學(xué)家的歡迎。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所時(shí)間和頻率部門負(fù)責(zé)人Elizabeth Donley表示，閏秒已是一個(gè)“大問題”，因?yàn)樵谝粋€(gè)越來越依賴精確計(jì)時(shí)的社會中，閏秒會造成計(jì)算系統(tǒng)的重大故障。而前所未有的負(fù)閏秒可能會更糟，因?yàn)椤艾F(xiàn)有的計(jì)算機(jī)代碼都沒有考慮到這一點(diǎn)”。

Agnew希望氣候變化對計(jì)時(shí)的影響會促使一些人采取行動。Agnew的論文對預(yù)測很有用，但專家認(rèn)為，何時(shí)需要負(fù)閏秒仍然存在很大的不確定性。 （文樂樂）