Земля вращается все быстрее: ученые объяснили, почему
Специалисты предлагают корректировку, которую раньше никогда не применяли — введение отрицательной високосной секунды. Это означает не добавление, а наоборот, удаление одной секунды из всемирного координированного времени (UTC), чтобы синхронизировать его с астрономическим временем, которое зависит от вращения планеты. Поводом для обсуждения стали рекордно короткие дни, зафиксированные в этом году: 9 и 22 июля продолжались примерно на 1,3−1,4 миллисекунды меньше обычных 86 400 секунд, 5 августа ожидается еще более короткий день — минус 1,5 миллисекунды.
Тенденцию к ускорению вращения Земли ученые фиксируют с 2020 года. По словам Дирка Пистера из Немецкого национального института метеорологии, нынешние сутки уже стали немного короче по сравнению с последними пятьюдесятью годами. Хотя речь идет всего о долях миллисекунды, для большинства цифровых и коммуникационных систем эта разница критична. Банковские операции, GPS-навигация, телекоммуникации, астрономические обсерватории и энергосети работают с точностью до наносекунд, и малейшие отклонения всемирного времени от астрономического могут вызвать сбои.
Продолжительность суток зависит от множества факторов — от положения Луны и Солнца до распределения массы внутри Земли и ее гравитационного поля. Ускорение, которое сейчас фиксируют ученые, в первую очередь связано с положением Луны, которая влияет на вращение планеты. В прошлые миллиарды лет вращение Земли постепенно замедлялось из-за постепенного удаления ее естественного спутника, но в последние годы мы наблюдаем обратный процесс — краткосрочное ускорение.
Чтобы компенсировать различия между астрономическим временем и высокоточным временем атомных часов, начиная с 1972 года вводились так называемые високосные секунды — дополнительные секунды, которые добавлялись в UTC. Однако с развитием технологий такая практика стала вызывать все больше проблем. Как объясняет Патрисия Тавелла из Международного бюро мер и весов, leap-секунды часто становятся причиной сбоев в компьютерных системах. Особенно это критично в авиации, где точное расписание требует полной синхронизации между системами разных стран. По этой причине в 2022 году было решено отказаться от практики введения високосных секунд к 2035 году.
Теперь же специалисты задумались о введении отрицательной високосной секунды — то есть, ситуации, когда из UTC придется удалить секунду. Эта манипуляция вызывает еще больше опасений, поскольку ее никогда не применяли на практике. По словам физика Джуды Левина из Национального института стандартов и технологий США, программного обеспечения для такой операции вообще не существует. Даже положительные високосные секунды вот уже полвека вызывают серьезные проблемы, а с отрицательной все еще сложнее.
Профессор Даррил Вейтч из Технологического университета Сиднея, занимающийся синхронизацией компьютерных сетей, также считает введение отрицательной високосной секунду рискованной. Он отмечает, что даже положительные leap-секунды работают нестабильно, несмотря на десятилетия опыта. По его мнению, риски от столь необычного вмешательства в систему всемирного времени слишком велики.
Отрицательная високосная секунда вряд ли появится уже в этом году, однако вероятность ее введения в течение следующего десятилетия оценивается примерно в 30%. При этом многое зависит от динамики климата. Изменение распределения массы на планете из-за таяния ледников, геомагнитные или астрономические факторы могут и замедлить вращение Земли, как было в прошлом. Ускорение, которое наблюдается сейчас, скорее всего, временное, но как долго оно продлится — неизвестно. Пока же международным организациям остается следить за ситуацией и решать, как обеспечить стабильность и точность всемирного времени.
