【1秒を引く日】地球が、速まっている。 #宇宙 #時間

【1秒を引く日】地球が、速まっている。

いま、この瞬間も、地球は約束を破りつつある

私たちは「1日は24時間」だと信じて生きている。朝が来て、夜が来て、また朝が来る。その繰り返しは、宇宙が定めた絶対のリズムだと、誰もが疑わない。

けれど、もしその「24時間」が、ほんのわずかに揺らいでいるとしたら。

実際、地球の自転はここ数年、観測史上もっとも速くなっている。2020年以降、1日の長さは数値の上で「24時間」をわずかに下回る日が何度も記録された。人類はいま、歴史上はじめて時計から1秒を引く日——「負のうるう秒」を、現実の選択肢として議論し始めている。

宇宙から青く輝く地球を見下ろすとき、それは完璧に滑らかに回っているように見える。だが、その傍らで静かに時を刻む原子時計は、地球が少しずつ「予定より速い」ことを、容赦なく告げている。

「1秒」とは何か——時間を測るという人類の挑戦

太陽が決めていた時代

そもそも、私たちはどうやって時間を測ってきたのだろう。

長い歴史のなかで、時間の基準はつねに空にあった。太陽が真南に来てから次に真南に来るまでを1日とし、それを24分割して「時」を、さらに分割して「分」「秒」を得た。つまり1秒とは、もともと「地球の自転」という巨大な時計の歯車から切り出された、ごく薄い一片だったのだ。

この方式を天文時(UT1) と呼ぶ。地球そのものの回転を基準にした、もっとも素朴で、もっとも人間的な時間である。

原子が時間を奪った日

ところが20世紀半ば、人類はもっと正確な「振り子」を手に入れる。原子時計だ。

セシウム133という原子は、特定のエネルギー状態を移るとき、きっかり91億9263万1770回振動するマイクロ波を吸収・放出する。この回数を数えきった時間を「1秒」と定義する——1967年、人類は時間の基準を、空から原子の内部へと移した。これが国際原子時(TAI) である。

原子時計の精度は桁外れだ。最新の光格子時計に至っては、数百億年に1秒しかずれない。宇宙の年齢(約138億年)を測り続けても誤差1秒未満という、まさに「狂わない時計」である。

ふたつの時間の、静かな対立

こうして人類は、二種類の時間を持つことになった。

• 地球が決める時間(UT1) ——気まぐれで、ゆっくり遅れていく
• 原子が決める時間(TAI) ——完璧に正確で、決して揺らがない

問題は、このふたつがだんだんズレていくことだった。地球の自転は、潮の満ち引きによる摩擦などで、長期的にはわずかずつ遅くなっている。原子時計は遅れない。放っておけば、いつか「原子時計の正午」と「太陽が南中する正午」が大きく食い違ってしまう。

そこで1972年、両者を手なづけるための妥協が生まれた。私たちが日常で使う協定世界時(UTC)——これは原子時計で正確に時を刻みながら、地球の自転とのズレが0.9秒を超えそうになったら、1秒を足して辻褄を合わせる、という折衷案である。

この、ときどき差し込まれる1秒こそが「うるう秒」だ。

核心——なぜ「足す」はずの1秒を、いま「引く」のか

27回、すべて「足してきた」歴史

うるう秒の制度が始まった1972年から、これまでに挿入されたうるう秒は27回。そしてそのすべてが「正のうるう秒」、つまり1秒を足すものだった。

理由は単純だ。地球の自転は長期的には遅くなっているのだから、原子時計のほうが「先に進む」。だから時計を一瞬止めて(23時59分60秒という、存在しないはずの瞬間を挿入して)地球を待ってあげる——それがうるう秒の役割だった。

半世紀のあいだ、私たちは一貫して地球を待つ側だった。

ところが、地球が走り出した

ところが2020年頃から、奇妙なことが起き始める。

地球の自転が、遅くなるどころか速くなったのだ。1日の長さ(基準の8万6400秒)からの差を「LOD(Length of Day)」という指標で測るのだが、近年このLODが軒並みマイナス——つまり1日が「短い」日が続出した。

• 2020年7月19日、1日は基準より約1.47ミリ秒短かった
• その後も記録は更新され続け、2024年には1.66ミリ秒ほど短い日も観測された
• 2025年夏にも、複数の「極端に短い日」が予測・記録されている

1.5ミリ秒——人間には到底感じ取れない、まばたきの100分の1にも満たない差だ。だが、原子時計はそれを見逃さない。この微小な「速まり」が積もり積もれば、いつかUTCのほうが地球に遅れをとる。そのとき必要になるのが、人類がまだ一度も実行したことのない操作——時計から**1秒を引く「負のうるう秒」**である。

なぜ地球は速まったのか——足元の謎

では、何が地球を速めているのか。実は、その答えは完全には分かっていない。

地球の自転速度を左右する要因は、いくつも重なり合っている。

• 月による潮汐摩擦——長期的に自転を「遅くする」最大の要因
• 大気と海洋の循環——風や海流の質量移動が、わずかに自転を揺らす
• 地球内部の核の運動——液体金属でできた外核と、その内側のマントルとのあいだの「滑り」

近年の「速まり」の主因として有力視されているのが、最後の核の運動だ。地球の中心では、ドロドロに溶けた金属の外核が対流し、固体の内核がその中で回転している。この深部の角運動量のやりとりが、地表の自転速度に跳ね返ってくる——足元6000キロの底で起きている見えない変化が、私たちの「1日の長さ」をこっそり書き換えているのである。

宇宙から見れば滑らかに回る一個の青い球。だがその内側では、巨大な金属の海が脈打ち、回転のリズムを絶えず揺さぶり続けている。

最新の研究——温暖化が、時計の針を遅らせる

「氷」が時間を救うという逆説

地球の自転をめぐる最新の研究には、思いがけない登場人物がいる。地球温暖化だ。

2024年、地球物理学者ダンカン・アグニューがNature誌に発表した研究は、世界に小さな衝撃を与えた。その内容を一言でいえば——「氷の融解が、負のうるう秒の到来を遅らせている」。

仕組みはこうだ。フィギュアスケーターが回転中に腕を広げるとスピードが落ちるように、回転する物体は質量が中心から遠ざかると回転が遅くなる(角運動量保存の法則)。

地球温暖化によってグリーンランドや南極の氷が融け、その水が極地から赤道方向の海へ広がっていく。すると、地球の質量分布が「中心軸から外側へ」わずかに移動し、地球の回転にブレーキがかかる。

つまり——核の運動が地球を速め、温暖化による氷融解が地球を遅らせる。このふたつが綱引きをしている、というのが現在の地球の姿なのだ。

「1秒を引く日」は、いつ来るのか

アグニューの試算によれば、本来なら核の加速によって2026年頃にも初の負のうるう秒が必要になっていたかもしれない。だが氷融解のブレーキ効果によって、その時期は2029年頃まで先送りされた可能性があるという。

人類が排出した二酸化炭素が、めぐりめぐって地球規模の時計の針を遅らせている——時間という、もっとも抽象的に思えるものさえ、私たちの営みと無縁ではいられない。これは静かな、しかし深く不気味な事実である。

そして「うるう秒」そのものが消える

もっとも、議論はさらに先へ進んでいる。

うるう秒は、コンピューターやネットワークにとって厄介な存在だった。「23時59分60秒」という通常あり得ない時刻の挿入は、過去に大規模なシステム障害を引き起こしたこともある。正のうるう秒ですら難物なのに、人類未経験の負のうるう秒ともなれば、世界中の時刻同期システムがどう振る舞うか、誰にも確証がない。

そこで2022年、国際度量衡総会(CGPM)は歴史的な決定を下した——遅くとも2035年までに、うるう秒の挿入を停止する。UTCと地球の自転とのズレは、当面そのまま蓄積させておく、という選択だ。

地球の気まぐれに時計を合わせ続けるのをやめ、人類は原子時計の側に完全に立つ。半世紀続いた「地球を待つ」時代が、静かに幕を閉じようとしている。

私たちの日常の、すぐ隣で

「1秒くらい、どうでもいい」——多くの人はそう感じるだろう。

だが、私たちの文明は、もはやその1秒の上に成り立っている。GPSによる位置測定、金融取引のタイムスタンプ、通信ネットワークの同期、電力網の制御。これらはすべて、ナノ秒(10億分の1秒)単位の正確な時刻共有を前提に動いている。スマートフォンの地図が数メートルの精度であなたの位置を示せるのも、原子時計が刻む正確な1秒があってこそだ。

地球がほんの1.5ミリ秒速まる。たったそれだけのことが、世界中のエンジニアを悩ませ、国際機関に半世紀の制度の廃止を決断させた。

カレンダーの整然とした升目と、秒針が刻む規則正しい音。そのどちらもが「当たり前」に見えて、その裏側では、巨大な惑星の揺らぎと、原子の振動と、溶けゆく氷とが、静かにせめぎ合っている。私たちの一日は、そんな繊細な均衡の上に、かろうじて成り立っているのだ。

静かに、回り続ける

宇宙の暗闇のなかで、地球は今日も回っている。

その回転は、私たちが思うほど完璧ではない。ほんのわずかに速まり、また遅れ、決して同じリズムを刻まない。深部の金属の海が脈打ち、極の氷が溶け落ち、月が遠い力で引き続ける——そのすべてが折り重なって、「今日という一日の長さ」が決まっていく。

人類はやがて、歴史上はじめて時計から1秒を引くかもしれない。あるいは、うるう秒という制度ごと手放してしまうのかもしれない。どちらにせよ、それは地球という時計が、私たちの完璧な原子時計と、もう歩調を合わせきれなくなったことの証だ。

次に時計を見るとき、ほんの少しだけ思い出してほしい。

その秒針の向こうで、青く大きな惑星が、誰にも気づかれぬまま——いま、わずかに、速まっている。