O segundo intercalar: fim programado para 2035

Adicionar ou subtrair um segundo?

O Tempo Universal, uma medida da rotação da Terra

Desde 1972, o Tempo Universal (UT) é o tempo sincronizado com a rotação da Terra. Mede-se observando com precisão a passagem de quasares distantes no meridiano do local de observação, com algumas correções. Com este método, os astrónomos obtêm uma precisão da ordem do microssegundo (10^-6 segundo). Mas a rotação da Terra em torno do seu eixo não é regular.

O Tempo Atómico Internacional, uma referência invariável

O Tempo Atómico Internacional (TAI) é a escala de tempo baseada na definição do segundo e é calculado a partir de 349 relógios atómicos de césio distribuídos pela Terra. Esta referência, utilizada em todo o mundo em tempo real, tem uma precisão de 10^-10 segundo com o césio 133 (Cs133). Este tempo isócrono de uso científico é denominado Tempo Terrestre (TT).

As causas das derivações entre as duas escalas de tempo

Dada a irregularidade da rotação da Terra, o Tempo Universal deriva gradualmente em relação ao tempo atómico. Esta deriva é significativa, da ordem de 35 segundos desde 1972. Estas microderivações acumuladas devem-se aos efeitos de maré da Lua e do Sol, às variações sazonais dos glaciares, aos terramotos, tsunamis e aos diversos movimentos do núcleo interno da Terra.

O ajuste pelo segundo intercalar

As derivações entre os dois relógios, UT e TAI, devem ser corrigidas, razão pela qual desde 1972 foram adicionados 27 segundos ao Tempo Universal. Estes segundos são chamados segundos intercalares ou segundos adicionais.

Desde a origem da medição do TAI, o Serviço Internacional da Rotação Terrestre e Sistemas de Referência (IERS), situado no Observatório de Paris, apenas fez adições de segundos intercalares. Este segundo intercalar é produzido quando o desfasamento entre os relógios atinge cerca de 0,5 segundos.

Anúncio e divulgação do segundo intercalar

O anúncio é feito com antecedência através de um boletim informativo, o Boletim C, publicado a cada 6 meses. A difusão é coordenada pela União Internacional de Telecomunicações.

N.B. :
Em 2015, em França, este segundo intercalar ocorreu com o horário de verão na manhã de 1 de julho. Os relógios marcaram 1h 59min 59s, depois 1h 59min 60s, depois 2h 00min 00s. A adição deste segundo, correlacionada com as variações da rotação do nosso planeta, é decidida a nível mundial no Observatório de Paris, no laboratório SYRTE (Sistemas de Referência Tempo-Espaço).

Alternativas ao segundo intercalar após 2035

A partir de 2035, o segundo intercalar será abolido. Várias opções estão a ser consideradas para gerir o crescente desfasamento entre UTC e UT1:

Deixar o desfasamento crescer

O UTC deixará de ser ajustado, e a diferença com UT1 poderá atingir 1 segundo por volta de 2035-2040, e depois vários segundos.
Vantagem: Simplicidade para os sistemas informáticos.
Desvantagem: A longo prazo (em cerca de 100 anos), a diferença poderá ultrapassar 1 minuto, causando problemas para as observações astronómicas.

Ajustar o UTC por saltos maiores

Em vez de adicionar 1 segundo, poderia adicionar-se 1 minuto a cada 50-100 anos.
Vantagem: Menos perturbações para a informática.
Desvantagem: Um salto de 1 minuto seria ainda mais difícil de gerir do que 1 segundo.

Utilizar uma escala de tempo híbrida

Alguns propõem criar uma nova escala de tempo, combinando a estabilidade do TAI e a rotação terrestre, mas sem segundos intercalares.
Exemplo: O Tempo Terrestre (TT) já é utilizado em astronomia, mas não está sincronizado com a rotação terrestre.

Impacto nas tecnologias modernas

O segundo intercalar coloca grandes desafios para:

Sistemas informáticos

• Bases de dados: Algumas não lidam com o segundo 60 (ex. MySQL antes de 2017).
• Protocolos de tempo: O NTP (Network Time Protocol) deve ser atualizado para difundir o segundo 60.
• Aplicações web: Em 2012, sites como Reddit, LinkedIn e Cloudflare sofreram interrupções.
• Sistemas embarcados: O GPS, os satélites e as redes elétricas devem sincronizar o seu tempo com extrema precisão.

Infraestruturas críticas

• Redes elétricas: A dessincronização poderia causar falhas em cascata.
• Mercados financeiros: As transações bolsistas dependem de um tempo ultrapreciso (ex. Nasdaq utiliza relógios atómicos).
• Telecomunicações: As redes 5G/6G necessitam de sincronização ao nível do microssegundo.

Soluções técnicas atuais

Para contornar o problema, algumas empresas utilizam:

• Leap smear: O Google distribui o segundo intercalar por 24 horas (ex. +1 ms a cada 864 segundos).
• Ignorar o segundo: Amazon e Microsoft sincronizam os seus servidores com o TAI, sem segundos intercalares.
• Relógios híbridos: Combinação de GPS e relógios atómicos locais.

Tabela de segundos intercalares

Histórico de adições desde 1972

Em 1958, os dois relógios, Tempo Universal (UT1) e Tempo Atómico Internacional (TAI), foram declarados sincronizados. Em 1972, 10 segundos os separavam. Este desfasamento inicial foi mantido, mas desde então foram adicionados 27 segundos intercalares ao Tempo Universal para corrigir as suas derivações.

Entre 2016 e 2026, a Terra girou regularmente sem sobressaltos, ou mais exatamente, as derivações num sentido compensaram as derivações no outro, e o desfasamento manteve-se constante.