气候变化减缓了地球的自转，并可能影响我们计时的方式

极地冰融化的影响正在使地球自转速度放缓，可能会将“闰秒”的必要性推迟三年。

　　

气候变化正开始改变人类计时的方式。3月27日发表在《自然》杂志上的一篇分析文章预测，冰盖的融化正在使地球自转速度放缓，以至于下一个闰秒——自1972年以来用于协调原子钟的官方时间与基于地球不稳定自转速度的官方时间的机制——将推迟三年。加州拉霍亚市斯克里普斯海洋学研究所的地球物理学家、该研究的作者Duncan Agnew说“融化的冰足以移动海平面，我们实际上可以看到地球自转的速度受到了影响。”，全球变暖将把另一个闰秒的需求从2026年推迟到2029年。

闰秒会对计算机造成重大影响，研究人员一直很担心下一个闰秒，因为这可能是第一次有负值的闰秒，而不是一个额外的闰秒。“我们不知道如何处理少了一秒钟。这就是时间计量学家担心的原因，”法国法国国际计量局时间部前主任Felicitas Arias说。从计量学的角度来看，推迟三年“是个好消息”，因为即使仍然需要负闰秒，它也会在更晚的时候发生，而且在2035年之前，世界上出现负闰秒的次数可能会比预期的要少。

同步时钟

几千年来，人们用地球的自转来测量时间，一秒被定义为地球绕地轴转动一次所需时间的一小部分。但自1967年以来，原子钟——利用原子发出的光的频率滴答作响——已经成为了更精确的计时器。今天，一套大约450个原子钟定义了地球上的官方时间，被称为协调世界时(utc)，每隔几年使用闰秒来保持utc与地球的自然日一致。

原子钟是比地球更好的计时器，因为它们在数百万年里是稳定的，而地球的自转速度是变化的。在他的分析中，Agnew使用数学模型来梳理已知的地球物理现象对地球自转的贡献，并预测它们对未来闰秒的影响。

在数百万年的尺度上，地球的自转正在减慢，这意味着，偶尔，utc的一分钟需要61秒长，才能让地球赶上。地球自转速度的降低是由于月球对海洋的引力造成的，这就产生了摩擦。这还解释了为什么2000年前的日食记录在一天中的不同时间，而不是我们根据今天的自转速度所期望的时间，以及为什么对古代沉积物的分析表明，14亿年前的一天只有19个小时左右。 

但在较短的时间尺度上，地球物理现象使自转速率波动。现在，地球自转的速度正受到地球液态核心的电流的影响，自20世纪70年代以来，这些电流导致了外地壳自转速度的增加。这意味着需要增加闰秒的频率降低了，如果这种趋势继续下去，将需要从utc中删除闰秒（即负闰秒）。Agnew的分析发现，由于气候变化，这种情况发生的时间可能比之前认为的要晚——因为卫星测绘地球引力的数据显示，自20世纪90年代初以来，由于格陵兰岛和南极洲的冰融化，并将大量物质从两极移向赤道，地球变得越来越不球形，越来越扁平——就像一个旋转的滑冰运动员把胳膊从身体上伸开会减慢速度(把胳膊收起来会加速)一样，远离地球自转轴的水流会减慢地球的旋转速度——需要负闰秒的时间将比原本预测的推迟了三年。目前核心洋流和气候变化的最终结果仍然是一个加速自转的地球。

不过这不应该被视为支持全球变暖的观点。“它完全被所有负面因素抵消了。”“人类活动对气候变化有着深远的影响。延迟闰秒只是又一个例子，”香港理工大学地球物理学家陈建利说。

精度问题

延迟闰秒将受到计量学家的欢迎。闰秒已经是一个“大问题”，因为在一个越来越依赖精确计时的社会中，闰秒会导致计算系统出现重大故障。Elizabeth Donley是科罗拉多州博尔德市国家标准与技术研究所时间和频率部门的负责人。她说，前所未有的负闰秒可能会更糟。“在所有现有的计算机代码中都没有考虑到这一点。”何时需要负闰秒仍然存在很大的不确定性。

位于巴黎的国际地球自转和参考系统服务中心负责决定何时引入闰秒的天体地球物理学家Christian Bizouard警告说，计算是基于地球以目前的速度继续加速，但内核的活动几乎是不可能预测的。他说:“我们不知道这种平均加速度何时会停止并逆转。”Agnew希望看到气候变化对计时的影响会促使一些人采取行动。他说:“我已经关注气候变化很长一段时间了，即使没有这个，我也可以很好地担心它，但这是另一种方式，让人们意识到这是一件多么重大的事情。”