إن ظاهرة الاحتباس الحراري تعبث بالطريقة التي نقيس بها الوقت

في العامين المقبلين، سيخسر كل شخص على وجه الأرض ثانية من الوقت، ولكن عندما يحدث هذا بالضبط، فهو يتأثر الآن بتغير المناخ الذي يسببه الإنسان.

لأول مرة في التاريخ، قد يضطر مراقبو الوقت في العالم إلى التفكير في حذف ثانية واحدة من ساعاتنا في غضون سنوات قليلة لأن الكوكب يدور بشكل أسرع قليلاً مما كان عليه من قبل.

قالت دراسة نشرت في مجلة نيتشر يوم الأربعاء إن الساعات قد تضطر إلى تخطي ثانية واحدة – تسمى “الثانية الكبيسة السلبية” – حوالي عام 2029.

بدون الاحتباس الحرارىومع ذلك، فمن المحتمل أن يحدث التغيير هذه المرة قبل ثلاث سنوات في عام 2026.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة دنكان أغنيو، عالم الجيوفيزياء في معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو: “هذا وضع غير مسبوق وأمر كبير”.

“إنه ليس تغييرًا كبيرًا في دوران الأرض سيؤدي إلى كارثة ما أو أي شيء آخر، لكنه شيء ملحوظ. إنه مؤشر آخر على أننا في وقت غير عادي للغاية”.

كيف يؤثر الاحتباس الحراري على ضبط الوقت؟

كان من الممكن أن تأتي الثانية الكبيسة السلبية عاجلاً لولا ذلك الاحتباس الحرارىتقول الدراسة.

وقال دينيس مكارثي، مدير الوقت المتقاعد للمرصد البحري الأمريكي الذي لم يشارك في الدراسة: “نحن نتجه نحو ثانية قفزة سلبية”. “إنها مسألة متى.”

وقال أغنيو إن الأرض تتسارع لأن قلبها السائل الساخن – “كرة كبيرة من السائل المنصهر” – يعمل بطرق لا يمكن التنبؤ بها، مع اختلاف الدوامات والتدفقات.

ويضيف أن النواة كانت تؤدي إلى تسارع منذ حوالي 50 عامًا، لكن الذوبان السريع للجليد في القطبين منذ عام 1990 أخفى هذا التأثير.

ذوبان الثلج في كلا قطبي الأرض بسبب تغير المناخ الذي يحركه الإنسان، أدى إلى تباطؤ دوران الكوكب قليلاً. يؤدي انخفاض صلابة الجليد في الشمال والجنوب وما ينتج عن ذلك من ذوبان الجليد إلى ارتفاع منسوب سطح البحر إلى تحريك كتلة الكوكب نحو خط الاستواء.

وقال أغنيو إن هذا يؤدي إلى إبطاء الدوران مثلما يتباطأ المتزلج على الجليد عندما يمد ذراعيه إلى جانبيه.

وبدون تأثير ذوبان الجليد، ستحتاج الأرض إلى تلك القفزة السلبية الثانية في عام 2026 بدلا من 2029، وفقا لحساباته.

كيف نقيس الوقت؟

إن ضبط الوقت العالمي هو وضع معقد يتضمن الفيزياء وسياسات القوة العالمية، تغير المناخوالتكنولوجيا ونوعين من الوقت.

تستغرق الأرض حوالي 24 ساعة لتدور حول نفسها، ولكن الكلمة الأساسية هي “حول”.

وقال أغنيو وجودا ليفين، الفيزيائيان في قسم الوقت والتردد في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، إن الأرض تتباطأ بشكل عام منذ آلاف السنين، مع اختلاف المعدل من وقت لآخر.

وقال مكارثي إن التباطؤ يرجع في الغالب إلى تأثير المد والجزر الناجم عن سحب القمر.

ولم يكن هذا مهمًا حتى تم اعتماد الساعات الذرية كمعيار زمني رسمي منذ أكثر من 55 عامًا. تلك لم تتباطأ.

أدى ذلك إلى إنشاء نسختين من وقت – الفلكية والذرية – ولم يتطابقا. انخفض التوقيت الفلكي عن التوقيت الذري بمقدار 2.5 مللي ثانية كل يوم. وقال أغنيو إن هذا يعني أن الساعة الذرية ستقول إنه منتصف الليل وبالنسبة للأرض كانت الساعة منتصف الليل بعد جزء من الثانية.

تمت إضافة تلك الكسور اليومية من الثواني إلى ثوانٍ كاملة كل بضع سنوات.

ابتداءً من عام 1972، قرر مراقبو الوقت الدوليون إضافة “ثانية كبيسة” في يونيو أو ديسمبر للتوقيت الفلكي للحاق بالتوقيت الذري، والذي يسمى التوقيت العالمي المنسق أو UTC. فبدلاً من التحول إلى منتصف الليل عند الساعة 11:59 و59 ثانية، ستكون هناك ثانية أخرى عند الساعة 11:59 و60 ثانية.

ستنتقل الثانية الكبيسة السلبية من 11:59 و58 ثانية مباشرة إلى منتصف الليل، متخطية 11:59:59.

بين عامي 1972 و2016، تمت إضافة 27 ثانية كبيسة منفصلة مع تباطؤ الأرض. لكن معدل التباطؤ كان يتضاءل.

وقال ليفين: “في عام 2016 أو 2017 أو ربما 2018، تباطأ معدل التباطؤ إلى درجة أن الأرض كانت تتسارع بالفعل”.

هل هذه التعديلات الزمنية الصغيرة مطلوبة؟

لعقود من الزمن، ظل علماء الفلك يحتفظون بالتوقيت العالمي والفلكي جنبًا إلى جنب مع تلك الثواني الكبيسة الصغيرة المفيدة.

لكن مشغلي أنظمة الكمبيوتر قالوا إن هذه الإضافات ليست سهلة بالنسبة لجميع التقنيات الدقيقة التي يعتمد عليها العالم الآن. وفي عام 2012، أساءت بعض أنظمة الكمبيوتر التعامل مع الثانية الكبيسة، مما تسبب في مشاكل لـReddit وLinux وخطوط طيران كانتاس وغيرها، كما يقول الخبراء.

“ما هي الحاجة إلى هذا التعديل في الوقت المناسب عندما يسبب الكثير من المشاكل؟” قال مكارثي.

لكن روسيا الأقمار الصناعية وقال أغنيو ومكارثي إن النظام يعتمد على الوقت الفلكي، لذا فإن حذف الثواني الكبيسة قد يسبب لهم مشاكل. أراد علماء الفلك وغيرهم الاحتفاظ بالنظام الذي من شأنه أن يضيف ثانية كبيسة كلما اقترب الفارق بين الوقت الذري والفلكي من ثانية واحدة.

في عام 2022، قرر مراقبو الوقت في العالم أنه بدءًا من ثلاثينيات القرن الحالي، سيغيرون معايير إدراج أو حذف ثانية كبيسة، مما يجعل احتمال حدوثها أقل بكثير.

وقال ليفين إن شركات التكنولوجيا مثل جوجل وأمازون أسست من جانب واحد حلولها الخاصة لمشكلة الثانية الكبيسة من خلال إضافة أجزاء من الثانية تدريجيًا على مدار يوم كامل.

وقال ليفين “المعارك خطيرة للغاية لأن المخاطر صغيرة للغاية.”

وقال أغنيو: “ثم أضف التأثير “الغريب” المتمثل في الطرح، وليس إضافة ثانية كبيسة”. وقال مكارثي إنه من المرجح أن يكون من الصعب تخطي ثانية لأن البرامج مصممة لإضافة الوقت وليس لطرحه.

وقال مكارثي إن الاتجاه نحو الحاجة إلى ثانية قفزة سلبية واضح، لكنه يعتقد أن الأمر يتعلق أكثر بأن الأرض أصبحت أكثر استدارة بسبب التحولات الجيولوجية من نهاية الماضي. العصر الجليدى.

وقال ثلاثة علماء خارجيين آخرين إن دراسة أغنيو منطقية، ووصفوا أدلته بأنها مقنعة.

لكن ليفين لا يعتقد أن هناك حاجة إلى قفزة سلبية ثانية. وقال إن الاتجاه العام للتباطؤ من المد والجزر لقد كان موجودًا منذ قرون وما زال مستمرًا، لكن الاتجاهات الأقصر في قلب الأرض تأتي وتذهب.

وقال ليفين: “هذه ليست عملية يكون فيها الماضي بمثابة تنبؤ جيد بالمستقبل”. “أي شخص يتنبأ بالمستقبل على المدى الطويل يقف على أرض هشة للغاية.”