Zephyrnet-logo

Klimaendringer vil påvirke hvordan tiden korrigeres ved å bruke "negative hoppsekunder" – Physics World

Dato:


Issmelting
Masseomfordeling: endringer i jordens treghetsmoment på grunn av issmelting i Antarktis og Grønland kan utsette behovet for negative hoppsekunder. (Courtesy: Shutterstock/Bernhard-Staehli)

I dag holdes offisiell tid av atomklokker – og teknologier som internett, posisjoneringssystemer og mobiltelefonnettverk er avhengig av klokkenes usedvanlig nøyaktige tidssignaler.

These atomic clocks define the second in terms of the frequency of light that is involved in a specific transition in atomic caesium. Definisjonen ble valgt slik at 86,400 XNUMX atomsekunder tilsvarer veldig nær lengden av et døgn på jorden – som er den tradisjonelle definisjonen av sekundet.

However, the correspondence is not exact. Between 1970 and 2020, the average length of a day on Earth (the period of Earth's rotation) was about 1–2 ms longer than 86,400 s. Dette betyr at med noen års mellomrom bygges det opp et sekundlangt avvik mellom tid målt ved jordens rotasjon og tid målt av en atomklokke.

Siden 1972 har dette avviket blitt korrigert ved å sette inn 27 hoppsekunder i koordinert universell tid (UTC).

Komplisert prosess

Denne korreksjonsprosessen kompliseres av det faktum at ulike faktorer gjør at jordens periode varierer på en rekke forskjellige tidsskalaer. Så skuddsekunder settes inn ved behov – ikke i henhold til en vanlig tidsplan som skuddår. Ni skuddsekunder ble satt inn i 1972–1979, for eksempel, men ingen har blitt satt inn siden 2016.

Faktisk, siden rundt 2020 har jordens gjennomsnittlige periode sunket under 86,400 XNUMX s. Med andre ord ser det ut til at jordens rotasjon øker. Dette motvirker den langsiktige trenden med at rotasjonen avtar, og er sannsynligvis relatert til interaksjoner dypt inne i jorden. Som et resultat står metrologer overfor de enestående utsiktene til "negative hoppsekunder" - som kan være enda mer forstyrrende for datasystemer enn skuddsekunder.

Men nå, Duncan Agnew ved Scripps Institution of Oceanography og University of California, San Diego har identifisert en ny prosess som kan motvirke denne økningen i rotasjonshastighet – noe som kan utsette behovet for negative hoppsekunder.

Skriver inn Natur, viser han at den økte issmeltingen på Grønland og Antarktis reduserer jordens vinkelhastighet. Dette er fordi vannet fra polene blir omfordelt over hele havene, og dermed endrer planetens treghetsmoment. Fordi vinkelmoment er bevart, resulterer denne endringen i en reduksjon i vinkelhastighet – tenk på en spinnende skøyteløper som bremser ned ved å strekke ut armene.

Agnew regner med at dette vil utsette behovet for et negativt hoppsekund med tre år. Et negativt hoppsekund kan være nødvendig i 2029, men det kan være en av de siste fordi metrologer har stemt for å kvitte seg med hoppsekundkorreksjonen i 2035.

spot_img

Siste etterretning

spot_img