I årtionden har experter på global tid anpassat atomklockans tid till jordens rotation genom att med jämna mellanrum lägga till en sekund (även kallad skottsekund) när rotationen saktade in. Men jordens rotation har nu ökat något i hastighet, vilket kan innebära att en negativ justering kommer att krävas.
Problemet är att datorsystemen inte har programmerats för detta.
För att undvika detta problem kommer General Conference on Weights and Measures (GCWM) i oktober att rösta om ett förslag om att behålla den koordinerade universella tiden (UTC) som en kontinuerlig tid från och med den 20 maj 2027, utan justering via skottsekunder, vilket tillåter UT1 – tidsmåttet baserat på jordens rotation – och UTC att glida isär med upp till en timme.
Man menar att ”en negativ skottsekund har inte tillämpats tidigare, och det anses medföra en hög risk för att orsaka avvikelser och störningar i kritisk infrastruktur som till stor del är oförberedd, och förberedelserna skulle för de branscher som är beroende av tidssynkronisering medföra ett behov av ekonomiska investeringar, vars belopp uppskattas vara i samma storleksordning som deras förberedelser inför millenniebuggen.”
Gruppen uppgav att en workshop år 2025, där experter på jordens rotation deltog, uppskattade att sannolikheten för en negativ skottsekund kommer att öka snabbt inom en snar framtid och nå 30 procent år 2035. Om förslaget antas, sade man, kommer det att säkerställa den långsiktiga kontinuiteten för UTC under flera århundraden.
Oväntat krav
Jeremy Roberts, senior director vid Info-Tech Research Group, säger att myndigheterna aldrig hade förväntat sig att det skulle bli nödvändigt att backa tiden.
– Vi har lagt till skottsekunder i årtionden, i grund och botten för att hålla atomtiden i linje med den observerade tiden, men det här är första gången vi skulle behöva ta bort en. Problemet är att datorsystem inte är utformade för att fungera på det här sättet, sade Roberts.
– I stället för att införa en negativ skottsekund går förslaget ut på att låta de två klockorna hamna ur synkronisering, snarare än att ständigt justera dem för att upprätthålla synkroniseringen med UT1-tiden och atomtiden, som är mycket mer konsekvent och inte påverkas av förändringar i jordens rotation. Detta skulle underlätta för dem som bygger och underhåller infrastruktur, eftersom klockan skulle bete sig på ett förutsägbart sätt.
Roberts betonade dock att den föreslagna metoden i förlängningen kan orsaka problem.
– Som med allt annat kommer detta att kräva arbete att genomföra, och eftersom förslaget innehåller en bestämmelse som tillåter att klockorna får avvika med upp till en timme, skulle det förmodligen skapa problem för våra efterkommande när vi så småningom når den punkten, säger Roberts.
– Men att vara obeslutsam kan leda till fragmentering av standardtiden när olika aktörer övergår till olika standarder, vilket i sin tur kan medföra en rad egna problem.
Frank Dickson, chefsanalytiker vid Dickson Research, tillägger att detta föreslagna steg är revolutionerande inom tidsmätningskretsar.
– Detta är den största förändringen inom den civila tidsmätningen sedan skottsekunden infördes 1972, säger Dickson.
– Jordens rotation har historiskt sett saktat ner, så det är den enda riktningen som systemet någonsin har behövt hantera. Det galna är att jordens rotation har ökat i hastighet de senaste åren, vilket kräver en negativ skottsekund, där man drar ifrån en sekund istället för att lägga till en. Ingen har någonsin kört det i produktion, på global skala, på de system som världen faktiskt är beroende av.
Dickson säger att det är av avgörande betydelse att förslaget går igenom, eftersom it-branschen har sett vad som händer när klockor slutar fungera.
– I en värld av sammanlänkade programvaruapplikationer kan man inte alltid förutsäga hur en global förändring kommer att påverka digitala system. År 2012 slog en vanlig positiv skottsekund ut Reddit, Linkedin och Qantas bokningssystem, säger Dickson.
– Det utlöste också en race condition i Linux-kärnan som fick CPU-belastningen att skjuta i höjden på servrar över hela världen. Ingen hade testat för det eftersom det aldrig hade hänt tidigare.
Och en annan incident som rörde tidsmätning slog ut Telstra-nätverket i Australien så sent som förra månaden.
Ett ”mer rationellt” tekniskt beslut
Mike Wilkes, ciso för företagskunder hos Aikido Security, påpekar att konsekvenserna av en negativ skottsekund kan bli betydande.
– Att hoppa över en sekund kan blotta antaganden som ligger dolda i databaser, distribuerade system, autentiseringssystem, schemaläggare, marknadsinfrastruktur och loggningsplattformar, säger han.
– CGPM:s förslag innebär i praktiken att vi, istället för att tvinga hela den digitala ekonomin att förbereda sig för ett nytt felläge, bör göra UTC kontinuerligt. Det verkar vara ett betydligt mer rationellt tekniskt beslut.
De flesta konsulter och analytiker var överens om att om omröstningen om att justera de nuvarande tidsrutinerna misslyckas, skulle de resulterande problemen sannolikt uppstå gradvis, och eventuellt på ett dramatiskt sätt.
– Det mest troliga problemet skulle inte nödvändigtvis vara ett spektakulärt globalt avbrott. Jag skulle vara mer orolig för tusentals mindre inkonsekvenser som inträffar samtidigt, säger Boris Kolev, global teknikchef på JA Worldwide.
De problem han förutspår inkluderar tidsstämplar som visas i fel ordning, distribuerade transaktioner som beter sig oväntat, autentiseringstoken som tolkas felaktigt, övervaknings- och revisionsspår som blir inkonsekventa, eller olika system som inte är överens om händelseförloppet.
Systemrisk inom tekniken
Men Kolev varnar för ett potentiellt allvarligare problem, eftersom olika företag som delar varierande tekniska beroenden med organisationer försöker hantera tidsproblemet på olika sätt.
– Det innebär att ett företag inte bara behöver oroa sig för vad dess egna servrar gör. Det måste ta hänsyn till vad som händer när dess molnleverantör, operativsystem, identitetsleverantör, databas, externa API:er och lokala system tolkar samma ögonblick på olika sätt, säger Kolev.
– Det här är precis den typ av systemrisk som oroar cio:er: var för sig kan varje beroende verka hanterbart, men totalt sett finns det miljontals sammankopplade system som underhålls av olika organisationer, som skapats under olika epoker och som drivs utifrån olika antaganden.
Justin Greis, vd för konsultföretaget Acceligence, säger också att han hoppades att förslaget skulle gå igenom.
– Jag tror att detta är ett av de fall där det faktiskt kan vara det mer ansvarsfulla tekniska beslutet att skjuta upp det som verkar vara det tekniskt korrekta svaret. Vid någon punkt måste man fråga sig om det är värt att införa operativa risker i finansiella system, telekommunikationsnätverk, molnplattformar, elinfrastruktur, transportsystem och otaliga andra teknologier som är beroende av exakt synkronisering, bara för att bevara förhållandet mellan civil tid och jordens rotation med en noggrannhet på en sekund, säger Greis.
– För den överväldigande majoriteten av företagstekniken tror jag inte att det är det.