氣候變化推遲了“負閏秒” 氣候變化,極地冰山融化可能會影響地球上一天的長度 人類對極地冰蓋的影響正在減緩地球的自轉速度,這將給現有的地球自轉時長與協調世界時匹配帶來挑戰。 冰蓋掩藏了保存數百萬年的景觀,這些景觀仿佛被凍結在時間里。 (圖源:Jason Edwards 美國蓋帝圖像)人類迅速意識到沒時間采取行動減輕氣候變化的影響。諷刺的是,氣候變化本身,主要是由于化石燃料燃燒釋放的溫室氣體引起,氣候變化卻能幫助拖延一場與時間相關的危機。 當前,我們使用450個超精原子鐘來保持協調世界時(UTC)的時間,UTC于1969年首次確定。更傳統的歷史計時方法世界時使用地球的自轉。但由于地球的自轉時間在波動,從1972年起,通過給協調世界時加上27閏秒使協調世界時與世界時保持一致。 但是,由加利福尼亞大學地理學家Duncan Agnew領導的新研究發現由全球變暖引起的格陵蘭地區和南極地區的冰蓋融化會影響地球的角速度,角速度是地球轉動的速率,因此世界時延長了,盡管延長數量非常小人類幾乎覺察不到——但是對依賴精確計時的計算機來說卻不小。 在周三(3月27日)《自然》雜志上發表的一篇論文中,Agnew和同事寫道,“全球變暖早已影響全球計時。” 冰川融化比之前更快減小地球的角速度,按照之前的角速度可能會需要負閏秒或者減少1閏秒來調整,現在看來這一調整比科學家的預測推遲三年。 問題在于像網絡計算以及金融市場這些活動需要UTC提供穩定的,標準的,精確的時間范圍,從來沒嘗試過加上一個負閏秒。 “協調世界從沒加過一個負閏秒,也沒測試過這種做法,因此負閏秒帶來的問題沒有先例。”國際計量局(BIPM)時間部門的氣象學家Patrizia Tavella在當天《自然》雜志的評論副刊中針對當前的新研究寫道,“Agnew認為負閏秒的變化能被推遲,確實是個好消息。” Tavella認為,將修改負閏秒的需要從2026年推遲到2029年可以幫助氣象學家更好計算地球的自轉時長。如果確實需要負閏秒,相關風險需要被評估的時候,更精確的地球自轉時長可以幫助做出更好的評估。 地球不守時 地球的自轉速率總是在變動,但是在采用精確的計時手段和方法之前,地球自轉速率變動的唯一壞處是與古代天文學家的記錄相比,改變了日食和其他天文事件的時間。 “在一千年的時間尺度上,地球自轉時長的變化反映了三個地球物理過程的聯合影響。”哈佛大學地球與行星科學的Jerry Mitrovica在《自然》雜志的副刊新聞評論文章中寫道。 Mitrovica說,三因素之一是地球的鐵內核和外層巖石地幔地殼的耦合。也就是說地核角動量的變化一定會被地幔和地殼中同等大小相反方向的變化抵消。因此如果地核減慢角速度,為了保持地球的轉動速度不變,地球外層部分必須增加同樣大小的角速度。但是,現在地核和上層的角動量都在減小。 在過去,地核-地幔的耦合機制導致地球的自轉周期每年增加百萬分之六秒。雖然這種減慢的速率很小,但是也能被原子鐘觀察到。 地球的橫截面顯示組成地球的各層構造。(圖源:科學圖像庫/蓋帝圖像) Agnew和同事轉向研究衛星重力數據來確定地球角動量的減小程度以及對計時的影響。 這項研究揭示了格陵蘭地區和南極地區的冰蓋加速融化已經改變了地球表面的質量分布情況,地球堅硬外殼的角速度減小得更快,而幾乎全部由液體組成的地核得角速度仍保持著以往的減小速度。 “他的分析有利揭示了核幔耦合機制導致了地球自轉速度的增加,但是由于20世紀末期極地冰蓋大部分開始融化導致地球自轉速度明顯的減慢。” Mitrovica寫道,“人類引發的冰川融化過程使融化的冰蓋質量從極地地區轉移到低緯度地區,減慢了地球自轉速度。” Agnew和同事提議,雖然現在起到2029年都不需要對協調世界時utc加上負閏秒,但是負閏秒給計算機網絡時間帶來的問題,需要在當下提前計劃,改變當前UTC與地球自轉時長調整一致的方式。 “除非國際計時指南很快改變,否則人類社會的無數技術體系必須更新,為前所未有的事件做好準備,一天中23:59:59這一時刻的消失就在不遠的未來。” Mitrovica總結道。 BY:Robert Lea FY:小白 如有相關內容侵權,請在作品發布后聯系作者刪除 轉載還請取得授權,并注意保持完整性和注明出處 選文:天文志愿文章組- 翻譯:天文志愿文章組-小白 審核:天文志愿文章組- 終審:天文志愿文章組-零度星系 排版:天文志愿文章組-零度星系 美觀:天文志愿文章組- 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3.原文來自:https://www./climate-change-and-polar-ice-melting-could-be-impacting-the-length-of-earths-day 注意:所有信息數據龐大,難免出現錯誤,還請各位讀者海涵以及歡迎斧正. 本文由天文志愿文章組-小白翻譯自文章作者Robert Lea的作品,如有相關內容侵權,請在作品發布后聯系作者刪除. 結束,感謝您的閱讀與關注 全文排版:天文在線(零度星系) 轉載請取得授權,并注意保持完整性和注明出處 浩瀚宇宙無限寬廣 穹蒼之美盡收眼底 |
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