Smältvatten från polarisarna, kombinerat med den skiftande spinn av jordens kärna, krånglar till jordens rotation till den punkt att vi kan behöva justera för en "negativ skottsekund."
Effekterna av klimatförändringarna kan ses överallt, i den globala flyktingkrisen, en ännu värre allergisäsong och, nu, även i själva begreppet tid.
Forskare har nyligen pekat ut hur smältvatten från polarisarna kastar bort jordens rotation till den grad att de som verkligen bryr sig om precisionstid kan behöva implementera en "negativ språngsekund."
Betyder det att våra dagar plötsligt blir 25 timmar långa? Nej, men även en förändring på en sekund är betydande i en värld som är byggd på digitala system, som GPS, som förlitar sig på exakt tidtagning för att fungera korrekt.
"Under nästan så länge det har funnits ett organiserat samhälle har vi försökt hålla reda på tiden, eller åtminstone dagar eller årstider", säger Jacqueline McCleary, biträdande professor i fysik vid Northeastern University. "Kärnan, jordskorpan, haven, klimatförändringarna, isostatisk justering av istiden – alla dessa faktorer [bidrar] till en förändring av jordens rotationshastighet i en mätbar takt, något som skulle ackumuleras en sekund per år eller något liknande det."
Det finns två primära metoder för tidtagning. Universal Coordinated Time (UTC), även känd som astronomisk tid eftersom den är baserad på jordens rotation och position bland stjärnorna, har länge använts som den globala standarden för klockor och tidtagning. Det är vad tidszoner baseras på och vad de flesta människor tänker på som "tid".
Jordens rotation är dock inte precis ett stadigt trumslag, säger McCleary. Det förändras faktiskt alltid när solen, månen och jordens gravitationskrafter, såväl som jordens tidvatten och till och med rotationen av dess kärna, spelar ut varandra.
För att ta hänsyn till detta började tidtagare – som kräver en mer krävande standard – att använda atomtid, eller International Atomic Time, för att komma fram till den exakta hastigheten som våra klockor tickar. Detta mått varierar så lite att det lika gärna kan vara statiskt.
1958 gick det internationella tidmätarsamfundet med på att synkronisera både UTC och TAI.
Men 1972 märkte forskare att jordens rotation började sakta ner något, vilket i praktiken gjorde dagarna något längre. Som ett resultat av detta började atomär och astronomisk tid avvika sakta men stadigt. För att hålla dem synkroniserade – en ökande nödvändighet eftersom fler och fler digitala system, som GPS-satelliter, kräver ännu mer krävande precisionsnivåer – skapades "skottsekunden".
McCleary säger att det finns flera faktorer som är ansvariga för den minskande takten i jordens rotation, inklusive vad som kallas tidvattenlåsning.
"Månen drar på jorden, jorden drar på månen och med tiden blir effekten av det att jorden saktar ner i en minimal - som en del på 10 miljarder - men icke försumbar", säger McCleary.
Glacial smältning som har ägt rum sedan istiden och, på senare tid, polar issmältning som härrör från konstgjorda klimatförändringar har också bidragit till jordens långsammare rotation, säger McCleary. I båda fallen sprids smältvattnet, vilket skapar en vattenmassa runt ekvatorn, samtidigt som det land som tidigare var instängt under is vid polerna återuppstår.
Dessa två krafter tillsammans gör det svårare för jorden att rotera, vilket betyder att UTC-dagen är tekniskt sett längre. Detta fenomen har observerats i decennier.
"När glaciärerna smälter och när jorden långsamt springer tillbaka och när massan som en gång var vid polerna omfördelas till ekvatorerna - eftersom vätska sprids lättare, reagerar vätska på att snurras - saktar jordens rotationshastighet ner", säger McCleary .
Men på senare tid har forskare upptäckt att jorden inte saktar ner längre. Faktum är att det börjar ta fart något så lite. Skottsekunder lades till nästan varje år mellan 1972 och 1999 för att justera för jordens långsammare rotation. Men det har bara lagts till fyra under de senaste 23 åren, och senast en skottsekund lades till var 2016.
Vad forskare har funnit är att även om klimatförändringarna "ansätter bromsarna", säger McCleary, saktar även den flytande delen av jordens kärna ner, vilket påverkar hur snabbt planetens yta snurrar.
"Jordens kärna, den flytande delen, roterar också, och ibland upplever den bara slumpmässiga förändringar, slumpmässiga fluktuationer," säger McCleary. "Just nu har jordens kärna under de senaste decennierna slumpmässigt saktats ner och genom en komplicerad serie av interaktioner mellan den flytande delen av kärnan och manteln och jordskorpan, eller den fasta delen av jorden, är jordskorpan spinning snabbare. Denna slumpmässiga förändring i kärnans rotation, särskilt en avmattning av rotationshastigheten, leder till att jordens yta roterar snabbare, vilket skulle ha effekten av att förkorta dagar."
Om några år kan det resultera i att vi implementerar en negativ skottsekund för att hålla atomär och astronomisk tid synkroniserad, även om effekterna av polarissmältning kan sluta försena vårt behov av att flytta klockorna från 2026 till 2029.
Skulle det göra så stor skillnad att justera klockorna med en sekund? McCleary säger att det kan påverka globala system på ett stort sätt.
"Även om vår datorinfrastruktur är utrustad för att hantera positiva skottsekunder, är i princip inga av våra nätverk eller webbtjänster utrustade för negativa skottsekunder", säger hon. "De vet inte hur de ska gå från 12:00:03 till 12:00:02. Detta är i princip i nivå med Y2K-felet där du var tvungen att programmera om allt för att tillåta fyrsiffriga år."
I likhet med Y2K säger McCleary att det sannolikt inte skulle sluta orsaka katastrof. Även om det kan påverka precisionstidtagningsgemenskapen och atomtid, säger McCleary att alternativet till att låta "ett par sekunder flyta" är "omprogrammering av internet." I så fall kanske lite förlorad tid inte är en dålig sak.
Tillhandahålls av Northeastern University
Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Northeastern Global News news.northeastern.edu.
