Le changement climatique retarde le besoin d’une « seconde intercalaire négative » sur les horloges mondiales

Le changement climatique a été accusé de nombreux effets dramatiques sur notre planète et nos vies. Aujourd’hui, cela pourrait même affecter la mesure du temps.

Vous avez probablement entendu parler des « secondes intercalaires » – la tranche de temps que les scientifiques ajoutent occasionnellement à l’étalon horaire officiel du monde pour résoudre une divergence entre l’indication de l’heure à l’ancienne et les horloges atomiques modernes.

Mais nous approchons d'une année où une seconde intercalaire négative pourrait être nécessaire pour gagner du temps – une étape sans précédent qui dépendra en partie de la façon dont le changement climatique affecte la rotation de la Terre, selon une nouvelle étude.

Voici un aperçu de la situation inhabituelle, présentée par le géophysicien Duncan Agnew, dans une étude publiée mercredi dans .

Pourquoi une seconde est-elle si importante ?

À notre époque technologiquement interconnectée, de nombreux appareils et systèmes reposent sur le partage d’une certaine conscience de l’heure précise qu’il est. Alors que les secondes intercalaires ont été largement absorbées par les mécanismes actuels, disent les experts, une seconde intercalaire négative – ou une minute avec seulement 59 secondes – pourrait poser un tout nouveau défi.

« Il y a quelques années encore, on s'attendait à ce que les secondes intercalaires soient toujours positives et se produisent de plus en plus souvent », a déclaré Agnew sur le site Internet de l'association. Institution Scripps d'océanographie de l'Université de Californie à San Diego.

Mais en raison de nouvelles dynamiques affectant la vitesse de rotation de la Terre, a-t-il ajouté, une seconde intercalaire négative semble désormais dans quelques années seulement.

« Une seconde ne semble pas beaucoup, mais dans le monde interconnecté d'aujourd'hui, se tromper d'heure pourrait entraîner d'énormes problèmes », a-t-il déclaré.

Les secondes intercalaires suscitent des critiques depuis longtemps, en partie à cause des ravages qu'elles peuvent causer dans des domaines tels que les systèmes de réservation et de vente au détail en ligne. Il y a quelques années, les ingénieurs de Meta s'y sont opposésdéclarant : « L'introduction de nouvelles secondes intercalaires est une pratique risquée qui fait plus de mal que de bien » et devrait être remplacée.

A noter : « En 2012, une seconde intercalaire a provoqué une panne majeure de Facebook, car Les serveurs Linux de Facebook sont devenus surchargés en essayant de comprendre pourquoi ils avaient été transportés une seconde dans le passé. » la dynamique du centre de données site Web noté.

Pourquoi avons-nous des secondes intercalaires ?

Ils ont été créés pour concilier les écarts entre l’heure astronomique traditionnelle et la nouvelle référence internationale basée sur les horloges atomiques, connue sous le nom de Temps universel coordonné ou UTC. C'est un processus qui depuis des années est compliqué par les variations de la rotation de la Terre.

« Dans les années 1960, la Terre décélérait et tournait donc plus lentement qu'au XIXe siècle, qui définissait la seconde atomique », écrit Agnew.

La première seconde intercalaire a été ajoutée en 1972. Au cours des premières décennies, ce processus est devenu quasiment annuel. Au cours des 23 dernières années, les scientifiques n’ont ajouté que quatre secondes intercalaires, selon Agnew.

« Depuis 1972, les irrégularités du mouvement de la Terre ont nécessité l'ajout de 27 secondes intercalaires, à intervalles irréguliers et avec un préavis maximum de seulement 6 mois à chaque fois », a déclaré Patrizia Tavella, directrice de le département du temps au Bureau international des poids et mesures en France, dans une discussion publié dans avec les recherches d'Agnew.

Le problème actuel, dit Agnew, est que la rotation de la Terre semble désormais devenir progressivement plus rapide que ce que la norme de temps établie peut expliquer.

Comment le changement climatique est-il impliqué ?

Tout d’abord : la rotation de la Terre n’est pas aussi nette qu’une toupie bien tournée. Il y a une oscillation distincte – et elle peut être affectée par un certain nombre de facteurs, allant de puissants tremblements de terre à ce qui se passe au cœur de la planète en passant par la façon dont l'eau est distribuée.

La dynamique est complexe ; il faut même prendre en compte un champ gravitationnel produit par d’immenses calottes glaciaires et glaciers.

Il y a des décennies, les scientifiques ont remarqué que la Terre ralentissait. Mais plus récemment, ils ont constaté une accélération de la rotation de la planète. À l’été 2022, NPR a même noté l’une des journées les plus courtes jamais enregistrées.

Et c'est là que les choses deviennent un peu bizarres. Selon Agnew, le changement climatique induit par l'homme ralentit en réalité la rotation de la planète, car lorsque la glace fond aux pôles, la planète devient un peu plus oblongue – plus large aux équateurs – et moins sphérique. Cela signifie que la Terre tourne un peu plus lentement, comme lorsqu'un patineur sur glace tend les bras au lieu de les tirer vers l'intérieur.

Selon la nouvelle étude, le résultat net pour les chronométreurs est que le changement climatique semble avoir retardé, au moins un peu, le besoin potentiel d'une seconde intercalaire négative.

« Selon les calculs d'Agnew, les changements dans la masse de glace polaire ont retardé cette éventualité de trois ans supplémentaires, jusqu'en 2029 », écrit Jerry Mitrovica, géophysicien de l'Université Harvard, à propos de la nouvelle étude.

Sommes-nous prêts pour une seconde intercalaire négative ?

« Une seconde intercalaire négative n'a jamais été ajoutée ou testée, donc les problèmes qu'elle pourrait créer sont sans précédent », a écrit Tavella.

« Métrologues [not a typo: a studies and applies the science of measurement] partout dans le monde suivent attentivement les discussions en cours, en vue d'éviter tout risque inutile », a-t-elle déclaré.

Agnew note que même si les secondes intercalaires ont été ajoutées sans incident, il reste à voir comment les ordinateurs et les réseaux géreront la soustraction du temps.

« De nombreux systèmes disposent désormais de logiciels capables d'accepter une seconde supplémentaire, mais peu, voire aucun, permettent de supprimer une seconde », a déclaré Agnew, « de sorte qu'une seconde intercalaire négative devrait créer de nombreuses difficultés ».

D'autres solutions pourraient se présenter. En 2022, la Conférence générale des poids et mesures a décidé d’éliminer la seconde intercalaire d’ici 2035. L’organisation pourrait décider d’éliminer le potentiel d’une seconde intercalaire négative plus tôt que cette date limite.

Agnew suggère que les groupes qui déterminent l'UTC devraient adopter une nouvelle règle : « ne jamais autoriser » une seconde intercalaire négative.