Η επίδραση του λιώσιμου των πολικών πάγων θα μπορούσε να καθυστερήσει την ανάγκη για ένα «δίσεκτο δευτερόλεπτο» κατά τρία χρόνια.

Σύμφωνα με ανάλυση που δημοσιεύθηκε στο Nature στις 27 Μαρτίου προέβλεψε ότι το λιώσιμο των πάγων επιβραδύνει την περιστροφή της Γης σε τέτοιο βαθμό ώστε το επόμενο εμβόλιμο δευτερόλεπτο θα καθυστερήσει κατά τρία χρόνια.

Πρόκειται για τον μηχανισμό που χρησιμοποιείται από το 1972 για τη συμφιλίωση της επίσημης ώρας των ατομικών ρολογιών με εκείνη που βασίζεται στην ασταθή ταχύτητα περιστροφής της Γης.

«Έχουν λιώσει αρκετοί πάγοι για να μετακινηθεί η στάθμη της θάλασσας αρκετά ώστε να μπορούμε πραγματικά να δούμε ότι έχει επηρεαστεί ο ρυθμός περιστροφής της Γης», λέει ο Duncan Agnew, γεωφυσικός στο Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps στο La Jolla της Καλιφόρνια και συγγραφέας της μελέτης.

Σύμφωνα με την ανάλυσή του, η υπερθέρμανση του πλανήτη θα μεταθέσει την ανάγκη για άλλο ένα δευτερόλεπτο από το 2026 στο 2029. Τα δίσεκτα δευτερόλεπτα προκαλούν τόσο μεγάλο χάος στην πληροφορική που οι επιστήμονες ψήφισαν να απαλλαγούν από αυτά, αλλά όχι πριν από το 2035.

Οι ερευνητές φοβούνται ιδιαίτερα το επόμενο δίσεκτο δευτερόλεπτο, επειδή, για πρώτη φορά, είναι πιθανό να είναι ένα αρνητικό, παραλειπόμενο δευτερόλεπτο, αντί για ένα επιπλέον δευτερόλεπτο που θα προστεθεί.

«Δεν ξέρουμε πώς να αντιμετωπίσουμε ένα δευτερόλεπτο που θα λείπει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι μετρολόγοι του χρόνου ανησυχούν», λέει η Felicitas Arias, πρώην διευθύντρια του Τμήματος Χρόνου στο Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών στη Σεβρ της Γαλλίας.

Ο Συγχρονισμός των ρολογιών

Για χιλιετίες, οι άνθρωποι μετρούσαν τον χρόνο χρησιμοποιώντας την περιστροφή της Γης και το δευτερόλεπτο ορίστηκε ως ένα κλάσμα του χρόνου που χρειάζεται ο πλανήτης για να περιστραφεί μία φορά γύρω από τον άξονά του. Αλλά από το 1967, τα ατομικά ρολόγια - τα οποία χτυπούν χρησιμοποιώντας τη συχνότητα του φωτός που εκπέμπεται από τα άτομα - χρησιμεύουν ως ακριβέστεροι χρονομετρητές. Σήμερα, μια σειρά από περίπου 450 ατομικά ρολόγια καθορίζει την επίσημη ώρα στη Γη, γνωστή ως Συντονισμένη Παγκόσμια Ώρα (UTC), και κάθε λίγα χρόνια χρησιμοποιούνται εμβόλιμα δευτερόλεπτα για να διατηρείται η UTC σε ευθυγράμμιση με τη φυσική ημέρα του πλανήτη.

Τα ατομικά ρολόγια είναι καλύτεροι χρονομέτρες από τη Γη, επειδή είναι σταθερά για εκατομμύρια χρόνια, ενώ ο ρυθμός περιστροφής του πλανήτη μεταβάλλεται. Στην ανάλυσή του, ο Agnew χρησιμοποίησε μαθηματικά μοντέλα για να διαχωρίσει τη συμβολή των γνωστών γεωφυσικών φαινομένων στην περιστροφή της Γης και να προβλέψει τις επιπτώσεις τους στα μελλοντικά δίσεκτα δευτερόλεπτα.

Πολλοί μετρολόγοι ανέμεναν ότι τα δίσεκτα δευτερόλεπτα μόνο θα προστίθεντο, επειδή σε κλίμακα εκατομμυρίων ετών, η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται, πράγμα που σημαίνει ότι, περιστασιακά, ένα λεπτό στην UTC πρέπει να είναι 61 δευτερόλεπτα, για να μπορέσει η Γη να το προλάβει. Αυτή η μείωση του ρυθμού περιστροφής του πλανήτη προκαλείται από την έλξη της Σελήνης στους ωκεανούς, η οποία δημιουργεί τριβές. Εξηγεί επίσης, για παράδειγμα, γιατί οι εκλείψεις πριν από 2.000 χρόνια καταγράφονταν σε διαφορετικές ώρες της ημέρας από αυτές που θα περιμέναμε με βάση τον σημερινό ρυθμό περιστροφής και γιατί οι αναλύσεις αρχαίων ιζημάτων δείχνουν ότι πριν από 1,4 δισεκατομμύρια χρόνια η ημέρα είχε διάρκεια μόνο περίπου 19 ώρες!

Προβλήματα ακρίβειας

Η καθυστέρηση της ανάγκης για ένα εμβόλιμο δευτερόλεπτο θα ήταν μια ευπρόσδεκτη εξέλιξη για τους μετρολόγους. Τα δίσεκτα δευτερόλεπτα αποτελούν ήδη ένα «μεγάλο πρόβλημα», διότι σε μια κοινωνία που βασίζεται όλο και περισσότερο στον ακριβή χρόνο, οδηγούν σε μεγάλες αποτυχίες στα υπολογιστικά συστήματα, λέει η Ελίζαμπεθ Ντόνλεϊ, επικεφαλής του τμήματος χρόνου και συχνότητας στο Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ στο Μπόλντερ του Κολοράντο.

Ένα άνευ προηγουμένου αρνητικό δίσεκτο δευτερόλεπτο θα μπορούσε να είναι όμως ακόμη χειρότερο. «Δεν υπάρχει κανένας υπολογισμός γι' αυτό σε όλους τους υπάρχοντες κώδικες υπολογιστών», λέει η ίδια.

Το έγγραφο του Agnew είναι χρήσιμο για την πραγματοποίηση προβλέψεων, αλλά ο Donley λέει ότι εξακολουθεί να υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα σχετικά με το πότε θα χρειαστεί αρνητικό δίσεκτο δευτερόλεπτο. Οι υπολογισμοί βασίζονται στην επιτάχυνση της Γης που συνεχίζεται με τον σημερινό ρυθμό, αλλά η δραστηριότητα στον εσωτερικό πυρήνα είναι σχεδόν αδύνατο να προβλεφθεί, προειδοποιεί ο Christian Bizouard, αστρογεωφυσικός στη Διεθνή Υπηρεσία Συστημάτων Περιστροφής και Αναφοράς της Γης στο Παρίσι, η οποία είναι υπεύθυνη για την απόφαση σχετικά με το πότε θα εισαχθεί ένα δίσεκτο δευτερόλεπτο. «Δεν ξέρουμε πότε αυτό σημαίνει ότι η επιτάχυνση θα σταματήσει και θα αντιστραφεί», λέει.

Ο Agnew ελπίζει ότι βλέποντας την επίδραση της κλιματικής αλλαγής στη χρονομέτρηση θα ταρακουνήσει κάποιους ανθρώπους να αναλάβουν δράση. «Έχω ασχοληθεί με την κλιματική αλλαγή για πολύ καιρό και μπορώ να ανησυχώ γι' αυτήν αρκετά καλά και χωρίς αυτό, αλλά είναι ένας ακόμη τρόπος για να δείξουμε στον κόσμο πόσο μεγάλη υπόθεση είναι», λέει.