Следует ли ожидать дальнейшего ускорения вращения Земли в ближайшие годы?

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Недавно в печати было высказано предположение о том, что разница между всемирным и координированным временами UT1–UTC может достичь в ближайшие годы большого положительного значения (Agnew 2024). Это может сделать необходимым впервые в истории ввести в шкалу UTC отрицательную дополнительную секунду, что, в свою очередь, вызовет серьезные проблемы в системах хранения и синхронизации времени по всему миру. В настоящей работе на основе последних данных о вращении Земли и всемирном времени, публикуемых Международной службой вращения Земли и опорных систем отсчета (IERS), и их прогноза, показано, что тенденция к ускорению вращения Земли, наблюдаемая в течение последних четырех лет, скорее всего вскоре вернется к замедлению. Следовательно, опасения о возможной необходимости введения в ближайшие несколько лет отрицательной дополнительной секунды в шкалу времени UTC в свете последних наблюдательных данных выглядят безосновательными.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

З. М. Малкин

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: malkin@gaoran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. D.D. McCarthy, IEEE, Proc. ISSN 0018-9219 79, 915 (1991).
  2. В.Е. Жаров, Сферическая астрономия (Фрязино: Изд-во Век 2, 2006) .
  3. IERS Conventions (2010), edited by G. Petit and B. Luzum; IERS Technical Note No. 36 (Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2010).
  4. B. Guinot and E. Felicitas Arias, Metrologia 42(3), S20 (2005).
  5. R.A. Nelson, D.D. McCarthy, S. Malys, J. Levine, B. Guinot, H.F. Fliegel, R.L. Beard, and T.R. Bartholomew, Metrologia 38(6), 509 (2001).
  6. G. Panfilo and F. Arias, Metrologia 56(4), id. 042001 (2019).
  7. D.C. Agnew, Nature 628, 333 (2024).
  8. C. Bizouard, S. Lambert, C. Gattano, O. Becker, and J.Y. Richard, J. Geodesy 93(5), 621 (2019).
  9. R.D. Ray and S.Y. Erofeeva, J. Geophys. Res. Solid Earth 119(2), 1498 (2014).
  10. J.L. Le Mouël, F. Lopes, V. Courtillot, and D. Gibert, Phys. Earth and Planetary Interiors 292, 1 (2019).
  11. L. Zotov, C. Bizouard, N. Sidorenkov, A. Ustinov, and T. Ershova, J. Physics. Conf. Ser. 1705(1), id. 012002 (2020).
  12. В.М. Тиссен and З.М. Малкин, Вестн. СПбГУ. Сер. 1: Математика. Механика. Астрономия 8(66), 167 (2021).
  13. F.R. Stephenson, L.V. Morrison, and C.Y. Hohenkerk, Proc. Royal Soc. London. Series A 472(2196), id. 20160404 (2016).
  14. L.V. Morrison, F.R. Stephenson, C.Y. Hohenkerk, and M. Zawilski, Proc. Royal Soc. London. Series A 477(2246), id. 20200776 (2021).
  15. D.D. McCarthy and B.J. Luzum, Bull. Geodesique 65(1), 22 (1991).
  16. B.J. Luzum, J.R. Ray, M.S. Carter, and F.J. Josties, GPS Solutions 4(3), 34 (2001).
  17. N. Stamatakos, M. Davis, and N. Shumate, in: Proc. of the Journees 2019 Astrometry, Earth Rotation, and Reference Systems in the GAIA era, held 7–9 October 2019 in Observatoire de Paris, Paris, France, edited by C. Bizouard, pp. 99 (2020).
  18. IERS Annual Report 2019, edited by W.R. Dick and D. Thaller, Intern. Earth Rotation and Reference Systems Service, Central Bureau (Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, Frankfurt am Main, 2023).
  19. Z. Malkin and E. Skurikhina, Comm. Institute Appl. Astronomy RAS 93, 1 (1996), arXiv:0910.3336 [physics.geo-ph].
  20. L. Zotov, C. Bizouard, and N. Sidorenkov, in: Proc. of the 19th Annual Meeting of the Asia Oceania GeosciencesSociety (AOGS 2022) (World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2023), pp. 153.
  21. Resolution 4 of the 27th CGPM (2022) On the use and future development of UTC, https://www.bipm.org/en/cgpm-2022/resolution-4/.
  22. The future of Coordinated Universal Time, edited by D. Bogdan-Martin, ITU News Magazine № 2(2023) (2023), https://www.itu.int/en/itunews/Documents/2023/2023-02/2023_ITUNews02-en.pdf.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Ряд IERS C04 UT1–UTC.

Скачать (141KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Результаты аппроксимации изменений TAI–UT1 (в секундах) на интервале 1962–2024 гг. Левый столбец соответствует аппроксимации полиномом степени от 2 до 6 (порядок полинома указан в подписях к графикам), правый столбец соответствует аппроксимирующей модели, состоящей из полинома степени от 2 до 6 и четырех гармоник. В каждом столбце графики показывают: вверху — сравнение ряда IERS C04 с аппроксимирующей моделью, в центре — разности между моделью и наблюдениями, внизу — последние 7 лет данных графиков верхнего ряда с экстраполяцией до 2030 г. На нижних графиках пунктирной линией обозначено приблизительное пороговое значение TAI–UT1 (36.3 с) для принятия решения о введении отрицательной дополнительной секунды.

Скачать (385KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Последние 7 лет ряда всемирного времени IERS C04 в виде TAI–UT1 (верхняя панель) и UT1–UTC (нижняя панель) с годовым прогнозом USNO, двухлетним прогнозом автора (ZM) и прогнозом из работы [7]. Коричневая линия соответствует аппроксимирующей модели, описываемой формулой (2). Пунктирными линиями обозначены приблизительные пороговые значения TAI–UT1 (36.3 с) и UT1–UTC (0.7 с) для принятия решения о введении отрицательной дополнительной секунды.

Скачать (204KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».