氣候變化可能會改變?nèi)祟惖挠嫊r方式。3月27日發(fā)表于《自然》的一項分析預(yù)測，融化的冰蓋正在減緩地球的自轉(zhuǎn)速度，以至于下一個閏秒將被推遲3年。

論文作者之一、美國斯克里普斯海洋研究所地球物理學(xué)家Duncan Agnew說：“融冰足以使海平面上升，以至于我們可以看到地球自轉(zhuǎn)速度受到了影響。”

閏秒是1972年以來，為適應(yīng)地球自轉(zhuǎn)而對國際原子時進行的人為調(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。閏秒對計算機造成了很大的干擾，以至于2022年科學(xué)家投票決定在2035年前消除閏秒。研究人員尤其擔心下一次閏秒調(diào)整，因為這可能是第一個負閏秒，而不是正閏秒。

“我們不知道如何應(yīng)對1秒鐘的缺失，這正是時間計量學(xué)家擔心的原因。”國際計量局時間部前主任Felicitas Arias說，從計量學(xué)角度看，推遲3年“是個好消息”，因為即使仍然需要負閏秒，它也會發(fā)生更晚，而且在2035年前，世界上出現(xiàn)負閏秒的次數(shù)可能比預(yù)期要少。

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

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

UTC以國際原子時秒長為基礎(chǔ)，在時間上盡量接近世界時。1972年的國際計量大會決定，當國際原子時與世界時相差達到0.9秒時，UTC就增加或減少1秒，以盡量接近世界時，這個修正被稱為閏秒。

原子鐘是比地球自轉(zhuǎn)更好的計時器，因為它在數(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。

許多計量學(xué)家預(yù)計閏秒只會增加，因為在數(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，UTC的1分鐘需要變成61秒，才能接近世界時。

但Agnew說，在較短的時間尺度上，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)生的時間可能比之前認為的要晚。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)的滑冰運動員把手臂向外伸展會減速、把手臂收回會加速一樣，遠離地球自轉(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)整負閏秒的時間比現(xiàn)在預(yù)測的要早3年。

“人類活動對氣候變化有著深遠影響。推遲閏秒只是例子之一。”中國香港理工大學(xué)地球物理學(xué)家陳劍利說。

推遲閏秒將受到計量學(xué)家的歡迎。美國國家標準與技術(shù)研究所時間和頻率部門負責人Elizabeth Donley表示，閏秒已是一個“大問題”，因為在一個越來越依賴精確計時的社會中，閏秒會造成計算系統(tǒng)的重大故障。而前所未有的負閏秒可能會更糟，因為“現(xiàn)有的計算機代碼都沒有考慮到這一點”。

Agnew希望氣候變化對計時的影響會促使一些人采取行動。Agnew的論文對預(yù)測很有用，但專家認為，何時需要負閏秒仍然存在很大的不確定性。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-024-07170-0