מהירות הסיבוב המשתנה של כדור הארץ מאיימת לשנות את תחושת הזמן שלנו, את השעונים והמחשבים ואת שאר הטכנולוגיה שלנו בצורה חסרת תקדים – אבל רק לשנייה.
בפעם הראשונה בהיסטוריה, ייתכן ששומרי הזמן בעולם יצטרכו לשקול להחסיר שנייה מהשעונים שלנו בעוד כמה שנים, כי כדור הארץ מסתובב טיפה יותר מהר ממה שהיה פעם. ייתכן שהשעונים יצטרכו לדלג על שנייה – המכונה "קפיצת שנייה שלילית" – בסביבות שנת 2029, כך פורסם במחקר בכתב העת Nature.
"זהו מצב חסר תקדים ועניין גדול", אמר מחבר המחקר דאנקן אגניו, גיאופיזיקאי במכון סקריפס לאוקיאנוגרפיה באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו. "זה לא שינוי עצום בסיבוב כדור הארץ שיוביל לאסון כלשהו או משהו, אבל זה משהו בולט. זו עוד אינדיקציה לכך שאנחנו נמצאים בתקופה מאוד לא שגרתית".
הפשרת קרח בשני הקטבים של כדור הארץ מנעה את פרץ המהירות של סיבוב כדור הארץ וסביר להניח שדחתה את שניית החשבון הגלובלית הזו בכשלוש שנים, אמר אגניו. "אנחנו לקראת קפיצת שנייה שלילית", אמר דניס מקארתי, מנהל זמן בדימוס של מצפה הכוכבים הימי של ארצות הברית, שלא היה חלק מהמחקר. "זה עניין של מתי".
זה מצב מסובך שכולל פיזיקה, פוליטיקת כוח גלובלית, שינויי אקלים, טכנולוגיה ושני סוגי זמן. לכדור הארץ לוקח בערך 24 שעות להסתובב, אבל מילת המפתח היא בערך. במשך אלפי שנים, כדור הארץ מאט בדרך כלל, כאשר הקצב משתנה מעת לעת, אמרו אגניו ויהודה לוין, פיזיקאי ממחלקת הזמן והתדרים של המכון האמריקני הלאומי לתקנים וטכנולוגיה. ההאטה נגרמת בעיקר מהשפעת הגאות והשפל, הנגרמת על ידי משיכת הירח, אמר מקארתי.
זה לא שינה שום דבר, עד שהשעונים האטומיים אומצו כתקן הזמן הרשמי, לפני יותר מ-55 שנה. אלה לא האטו. זה קבע שתי גרסאות של זמן – אסטרונומיות ואטומיות – והן לא התאימו. הזמן האסטרונומי היה איטי מהזמן האטומי ב-2.5 מילי-שניות בכל יום. זה אומר שהשעון האטומי יגיד שעכשיו חצות אבל עבור כדור הארץ הזמן האמיתי של חצות יהיה שבריר שנייה מאוחר יותר, אמר אגניו.
אותם שברירי שניות יומיים הצטברו לשניות שלמות כל כמה שנים. החל משנת 1972, שומרי זמן בינלאומיים החליטו להוסיף "קפיצת שנייה" ביוני או דצמבר לזמן אסטרונומי כדי להדביק את הזמן האטומי, שנקרא "זמן אוניברסלי מתואם" או UTC. במקום ש-11:59 ו-59 שניות יהפכו לחצות, תהיה שנייה נוספת ב-11:59 ו-60 שניות. קפיצת שנייה שלילית תעבור מ-11:59 ו-58 שניות ישירות לחצות, ותדלג על 11:59:59.
בין 1972 ל-2016, נוספו 27 קפיצות שנייה שונות, כאשר סיבוב כדור הארץ האט. אבל קצב ההאטה ירד. "ב-2016 או 2017 או אולי 2018, קצב ההאטה הואט עד לנקודה שכדור הארץ למעשה האיץ", אמר לוין. מהירות הסיבוב של כדור הארץ מאיצה כי הליבה הנוזלית החמה שלו – "כדור גדול של נוזל מותך" – פועלת בדרכים בלתי צפויות, עם מערבולות וזרימות משתנות, אמר אגניו.
אגניו אמר כי הליבה מזרזת את מהירות הסיבוב במשך כ-50 שנה, אך המסה מהירה של קרח בקטבים מאז 1990 הסתירה את האפקט הזה. קרח שנמס מעביר את מסת כדור הארץ מהקטבים למרכז, מה שמאט את הסיבוב בדומה למחליק על קרח שמאט את הסיבוב שלו כאשר הוא מושיט את זרועותיו לצדדים, הוא אמר. ללא ההשפעה של הפשרת קרח, כדור הארץ יזדקק לקפיצת השנייה השלילית הזו ב-2026 במקום ב-2029, חישב אגניו.
במשך עשרות שנים, אסטרונומים שמרו על זמן אוניברסלי ואסטרונומי יחד עם אותן קפיצות שנייה קטנות ושימושיות. אבל מפעילי מערכות מחשב אמרו שהתוספות הללו אינן קלות עבור כל הטכנולוגיה המדויקת עליה מסתמך העולם כעת. ב-2012, כמה מערכות מחשב לא טיפלו בקפיצת השנייה והדבר גרם לבעיות עבור Reddit, Linux, Qantas Airlines וחברות אחרות, אמרו מומחים.
"מה הצורך בהתאמה הזו בזמן כשהיא גורמת לכל כך הרבה בעיות?" שאל מקארתי. אבל מערכת הלוויין של רוסיה מסתמכת על זמן אסטרונומי, כך שביטול קפיצות השנייה יגרום להם לבעיות, אמרו אגניו ומקרתי. אסטרונומים ואחרים רצו לשמור על המערכת שתוסיף קפיצת שנייה בכל פעם שההבדל בין זמן אטומי לאסטרונומי מתקרב לשנייה.
בשנת 2022, שומרי הזמן בעולם החליטו שהחל משנות ה-30 של המאה ה-21 הם ישנו את הסטנדרטים להכנסה או מחיקה של קפיצת שנייה, מה שהופך אותה להרבה פחות סבירה. חברות טכנולוגיה כמו גוגל ואמזון הכניסו באופן חד צדדי פתרונות משלהן לנושא, על ידי הוספה הדרגתית של שברירי שנייה במשך יום שלם, אמר לוין. "הקרבות כל כך רציניים כי ההימור כל כך קטן", אמר לוין.
עכשיו צריך להוסיף את האפקט ה"מוזר" של חיסור שנייה, ולא הוספה שלה, אמר אגניו. סביר להניח שיהיה קשה יותר לדלג על שנייה, מכיוון שתוכנות נועדו להוסיף זמן – לא להחסיר אותו, אמר מקארתי. מקארתי הוסיף שמגמת ההזדקקות לקפיצת שנייה שלילית ברורה, אבל הוא חושב שזה קשור יותר לכך שכדור הארץ נעשה עגול יותר כתוצאה משינויים גיאולוגיים מסוף עידן הקרח האחרון.
שלושה מדענים חיצוניים אחרים אמרו שהמחקר של אגניו הגיוני, וכינו את הראיות שלו משכנעות.
אבל לוין חושב שלא באמת יהיה צורך בקפיצת שנייה שלילית. הוא אמר שמגמת ההאטה הכוללת של הגאות והשפל קיימת כבר מאות שנים ונמשכת, אבל המגמות הקצרות יותר בליבת כדור הארץ באות והולכות. "זה לא תהליך שבו העבר הוא חיזוי טוב של העתיד", אמר לוין. "כל מי שעושה תחזית ארוכת טווח לגבי העתיד עומד על קרקע מאוד מאוד רעועה".
