IMG-LOGO

29 мар. 2024

Просмотров: 77

Таяние ледников замедляет Землю и откладывает изменение времени

Вы знали, что таяние ледников может… заставить ваши часы отставать? Звучит как фантастика, но это реальность. Ученый из Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснил: тающие льды Гренландии и Антарктиды замедляют вращение Земли. И это напрямую влияет на то, как мы отсчитываем время, заставляя метрологов по всему миру ломать голову над «високосной секундой».
Казалось бы, одна секунда — это вообще не время. Но для компьютерных систем, управляющих навигацией, финансами и связью, эта секунда может обернуться масштабным сбоем.

С 1972 года человечество живет по двум временам: сверхточному атомному и «природному», основанному на вращении нашей планеты. Поскольку Земля вращается нестабильно, время от времени к суткам добавляют одну секунду, чтобы синхронизировать эти две шкалы. Но теперь, как показывает анализ геофизика Дункана Агнью, глобальное потепление вмешивается в этот график. Таяние ледников перераспределяет массу планеты, делая ее чуть более сплюснутой, и тормозит вращение. Благодаря этому следующую корректировку времени — причем, возможно, не добавление, а вычитание секунды! — придется отложить с 2026 до 2029 года.

«Мы растаяли достаточно льда, чтобы поднять уровень моря и увидеть, как это повлияло на скорость вращения Земли», — констатирует Агнью.

Метрологи, впрочем, только рады отсрочке. Потому что «отрицательная високосная секунда» — то есть сутки, которые будут длиться на секунду меньше, — это настоящий кошмар для всех цифровых систем. «Мы не знаем, как справиться с потерей одной секунды. Вот почему специалисты по времени так обеспокоены», — признается Фелиситас Ариас, бывший директор Международного бюро мер и весов.

Но спешим ликовать? Агнью предупреждает: это не повод радоваться потеплению. Негативные последствия климатических изменений, разумеется, перевешивают эту временную техническую передышку.

Синхронизация часов

Таяние ледников замедляет Землю и откладывает изменение времени

Давайте разберемся, как мы вообще дошли до жизни такой. Тысячелетиями время измеряли по Солнцу и суткам. Но атомные часы, появившиеся в середине XX века, оказались куда стабильнее вращения капризной планеты. Сегодня Всемирное координированное время (UTC) — это диктатура 450 атомных часов по всему миру. А вращение Земли — вечно отстающий подчиненный, которого то и дело приходится подгонять добавлением секунды.

Атомные часы точны. Земля — нет. Она постоянно меняет скорость вращения под влиянием разных сил. Например, Луна своим притяжением медленно, но верно тормозит планету через океанские приливы. Из-за этого в далеком будущем сутки станут длиннее. Но есть и краткосрочные эффекты: движение расплавленного железа в ядре планеты с 1970-х, наоборот, ускоряет вращение. Именно из-за этого ускорения впервые может понадобиться не добавить, а отнять секунду от суток.

И вот здесь на сцену выходит климат. Агнью с помощью спутниковых данных обнаружил: таяние полярных льдов и переток массы воды к экватору действует как фигурист, раскидывающий руки, — замедляет вращение. Без этого эффекта «отрицательная секунда» понадобилась бы уже в 2026 году. Теперь же ее отложили. «Деятельность человека оказывает глубокое влияние на изменение климата. Отсрочка дополнительной секунды — это лишь еще один пример», — комментирует геофизик Цзяньли Чен.

Проблемы с точностью

Почему же эта гипотетическая пропавшая секунда так пугает инженеров? Потому что современный цифровой мир построен на идеальной синхронности. «В существующих компьютерных кодах это просто не предусмотрено», — объясняет Элизабет Донли из Национального института стандартов США. Сбои в системах навигации, биржевых торгах, коммуникациях — вот цена одной неправильно учтенной секунды.

Прогноз Агнью — это важный сигнал, но не окончательный приговор. Активность земного ядра непредсказуема, и планы могут поменяться. Однако сам факт, что климатические изменения уже влияют на фундаментальные параметры планеты, заставляя нас переписывать правила отсчета времени, заставляет задуматься. «Я занимаюсь изменением климата уже долгое время, и это еще один повод для беспокойства», — резюмирует ученый. Получается, что наше время буквально утекает сквозь пальцы в виде талой воды?