Zephyrnet-logotyp

Klimatförändringar kommer att påverka hur tiden korrigeras med "negativa skottsekunder" – Physics World

Datum:


Smältande is
Massomfördelning: förändringar av jordens tröghetsmoment på grund av issmältningen i Antarktis och Grönland kan skjuta upp behovet av negativa skottsekunder. (Med tillstånd: Shutterstock/Bernhard-Staehli)

Idag hålls den officiella tiden av atomur – och tekniker som internet, positioneringssystem och mobiltelefonnät är beroende av klockornas utomordentligt exakta tidssignaler.

Dessa atomklockor definierar den andra i termer av frekvensen av ljus som är involverad i en specifik övergång i atomärt cesium. Definitionen valdes så att 86,400 XNUMX atomsekunder mycket nära motsvarar längden på ett dygn på jorden – vilket är den traditionella definitionen av sekunden.

Korrespondensen är dock inte exakt. Mellan 1970 och 2020 var den genomsnittliga längden av ett dygn på jorden (perioden för jordens rotation) cirka 1–2 ms längre än 86,400 XNUMX s. Det betyder att med några års mellanrum byggs en sekundär avvikelse upp mellan tiden mätt med jordens rotation och tiden mätt med en atomur.

Sedan 1972 har denna avvikelse korrigerats genom att 27 skottsekunder infogats i koordinerad universell tid (UTC).

Komplicerad process

Denna korrigeringsprocess kompliceras av det faktum att olika faktorer gör att jordens period varierar på ett antal olika tidsskalor. Så skottsekunder infogas vid behov – inte enligt ett vanligt schema som skottår. Nio skottsekunder infogades till exempel 1972–1979, men ingen har infogats sedan 2016.

Sedan omkring 2020 har jordens genomsnittliga period sjunkit under 86,400 XNUMX s. Med andra ord verkar jordens rotation påskyndas. Detta motverkar den långsiktiga trenden med att rotationen saktar ner, och är förmodligen relaterad till interaktioner djupt inne i jorden. Som ett resultat står metrologer inför den oöverträffade utsikten till "negativa skottsekunder" - som kan vara ännu mer störande för datorsystem än skottsekunder.

Men nu, Duncan Agnew vid Scripps Institution of Oceanography och University of California, San Diego har identifierat en ny process som kan motverka denna ökning av rotationshastigheten – något som kan skjuta upp behovet av negativa skottsekunder.

Skriva i Natur, visar han att den ökade issmältningen på Grönland och Antarktis minskar jordens vinkelhastighet. Detta beror på att vatten från polerna omfördelas över haven, vilket förändrar vår planets tröghetsmoment. Eftersom vinkelmomentet bevaras, resulterar denna förändring i en minskning av vinkelhastigheten – tänk på en snurrande skridskoåkare som saktar ner genom att sträcka ut sina armar.

Agnew räknar med att detta kommer att skjuta upp behovet av en negativ språngsekund med tre år. En negativ språngsekund kan behövas 2029, men det kan bli en av de sista eftersom metrologer har röstat för att bli av med språngsekundskorrigeringen 2035.

plats_img

Senaste intelligens

plats_img