올해가 시작되면서 우리의 시계에는 가끔 1초가 더 추가되기도 합니다.

이러한 조정은 지구의 흔들리는 자전에 따라 일어나는 낮과 밤의 덜 규칙적인 타이밍에 원자 시간의 정확한 똑딱거림을 맞추기 위해 이루어졌습니다.

1972년 이래로, 우리가 공동으로 사용하는 시계인 협정 세계시에 27개의 "윤초"가 추가되었습니다(올해는 없습니다). 이는 지구가 정확한 24시간 주기보다 조금 더 느리게 회전하고, 하루가 조금 더 길어졌다는 사실을 반영합니다.

그러나 지구의 회전은 최근에 가속화되기 시작했고, 하루의 길이는 완전히 이해되지 않은 이유로 점점 짧아지기 시작했습니다. 사실,  캘리포니아의 지구물리학자가 실시한 연구  에 따르면, 몇 년 후면 세계시에서 1초를 빼야 할 뿐, 더해야 할 시간은 없다는 것을 알게 되었습니다.

이러한 가능성은 우려를 불러일으키고 있는데, 1초를 더 처리하도록 프로그래밍된 많은 컴퓨터가 1초를 잃도록 설계되지 않았기 때문에 항공, 금융 시장, 의료 등을 관장하는 시스템에 결함을 일으킬 위험이 있기 때문입니다. 달력이 2000년으로 바뀌면서 광범위한 버그가 우려되었던 Y2K를 연상시킵니다.

작년에 과학 저널 Nature에 발표된 이 연구는 또한 그러한 음의 윤초와 그에 따른 잠재적인 문제가 기후 변화로 인해 지연되고 있다는 사실을 발견했는데, 놀랍게도 기후 변화 때문일 수 있습니다. 지구 극지방에서 녹고 있는 얼음은 물과 질량을 적도로 보내 결과적으로 지구의 회전을 늦추고 더 빠른 회전을 상쇄합니다.

최근 연구의 저자이자 UC 샌디에이고의 스크립스 해양학 연구소 지구물리학자인 던컨 애그뉴는 크로니클에 보낸 서신에서 "1초는 별로 중요한 시간이 아닙니다."라고 말했습니다. 하지만 그는 온라인에서 "오늘날의 상호 연결된 세상에서 시간을 잘못 맞추면 엄청난 문제가 발생할 수 있습니다."라고 설명했습니다.

애그뉴의 이해할 수 없는 예측은 지구 자전의 복잡하고 아직도 대부분 설명되지 않은 물리 법칙에 기초하고 있습니다.

우리 모두가 알다시피, 행성은 완전히 회전하는 데 약 24시간이 걸립니다. 하지만 여러 요인 때문에 이 타이밍은 아주 약간씩 다릅니다. 예측하기도 어렵습니다. 컴퓨터 시대가 되어 주식 거래나 로켓 발사와 같은 일에서 밀리초가 성패를 가르기 전까지는 이 변화는 기본적으로 중요하지 않았습니다.

수천 년 동안 지구의 자전은 대체로 느려졌는데, 가장 큰 원인은 달의 중력적 끌림으로 인한 조수의 변화입니다. 과학자들이 아직 알아내려고 노력 중인 행성의 외핵의 해류도 회전을 늦추었습니다. 하지만 핵은 회전을 빠르게 할 수도 있는데, 최근에 일어난 일이 그 때문일 수 있습니다. 지난 20년 동안 추가적인 윤초가 훨씬 덜 빈번해졌습니다.

1990년경부터 온난한 기후가 추가 요인이 되어 지구의 자전을 늦추고 낮의 길이를 늘리는 데 기여했다고 애그뉴는 말한다. 그는 녹는 극지방의 얼음과 확산되는 녹은 물이 행성의 회전에 미치는 영향을 회전하는 스케이터의 관성에 비유한다. 스케이터가 머리 위로 손을 얹고 회전할 때, 팔을 옆으로 뻗을 때보다 회전 속도가 더 빠르다.

애그뉴는 "지구 온난화는 그 효과가 지구 전체의 회전 속도에 나타날 정도로 진행되었습니다."라고 말했습니다. "이 회전 변화는 전에 본 적이 없으며, 이는 우리가 전례 없는 변화가 일어나고 있는 시대에 살고 있다는 것을 다시 한번 강조합니다."

지구 핵과 회전에 영향을 미치는 다른 요인에 대한 추세를 외삽하여, Agnew는 얼음이 녹지 않는다면, 더 빠르게 회전하는 행성을 설명하기 위해 내년에 세계시에서 윤초를 빼야 한다는 것을 발견했습니다. 그는 이제 2029년까지 1초를 빼지 않아도 된다고 말합니다.

볼더에 있는 콜로라도 대학의 시간강사이자 국립표준기술원 연구원인 주다 레빈은 오랫동안 시계 동기화에 관해 연구해 온 사람으로, 음의 윤초가 곧 도입될 수 있지만 언제쯤 도입될지는 말하기 어렵다고 주의를 줍니다.

그는 이메일에서 "윤초 사업에 대한 불확실성이 많습니다."라고 썼고, 그는 자신의 개인적인 견해를 표현한 것이지 제휴사의 견해를 표현한 것이 아니라고 언급했습니다. "지구의 회전 속도의 단기적 변화는 어떤 외삽법도 매우 큰 불확실성을 갖는다는 것을 의미합니다... 저는 2035년 이전에 윤초 사건에 대한 예측을 하지 않을 것입니다."

윤초를 빼는 것에 대한 전망이 불안감을 키우고 있지만, 사실 윤초를 추가하는 것조차 보편적으로 인기가 있는 것은 아닙니다.

2012년에 몇몇 회사, 특히 토론 웹사이트 Reddit과 호주의 Qantas Airlines는 세계시에 1초가 추가되자 컴퓨터 시스템이 다운되는 것을 보았습니다. 2016년 12월 31일에 추가된 마지막 윤초는 덜 번거로웠지만 문제가 없는 것은 아니었습니다.

도량형총회의 국제 시간 관리자들은 3년 전에 2035년까지 윤초를 없애고 시계 동기화를 위한 새로운 표준을 마련하기로 투표했습니다. 이것이 음의 윤초가 필요할 가능성이 생기기 전에 이루어질지는 알 수 없습니다.

Levine, Agnew 등이 제시한 한 가지 대안은 시간의 다른 측정 단위가 더 크게 갈라지도록 허용하는 것입니다. 그러면 시계를 조정하기 위해 더 크지만 덜 빈번한 수정이 이루어질 수 있습니다.

"이러한 시간 척도가 최대 1분까지 다를 수 있다면, 부정적인 단계는 극히 가능성이 낮을 것이고, 긍정적인 단계는 수십 년 전에 예정될 수 있습니다."라고 애그뉴는 말했습니다. 그는 "윤초의 예측 불가능성으로 인해 광대한 글로벌 인프라를 동기화하는 것이 어렵습니다."라고 적었습니다.