「うるう年」の必要性について解説！また、「うるう秒」はあるのか？について

ふだんカレンダーや時計を見ながら生活しているなかで、「なぜ数年に一度、2月29日が増える年があるのだろう？」「年があるなら、うるう秒はあるのかな？」と疑問を抱いたことはありませんか。

どちらも名前に「うるう（閏）」という共通の文字が使われていますが、調整している対象も、必要とされる理由も全く異なります。私たちの身近な暦や時間を支えている仕組みについて、分かりやすく紐解いていきましょう。

1. うるう年の必要性とうるう秒の実態

日常生活で感じる素朴な疑問を整理しながら、うるう年がどうしても必要な理由や、うるう秒が現在どうなっているのかを解説します。

うるう年はなぜ絶対に必要なのか？

うるう年は、地球が太陽のまわりを回る「公転」の周期と、人間が使っている「カレンダー（太陽暦）」とのズレを正すために欠かせない仕組みです。

・1年の周期に生じるズレ

地球が太陽の周りを1周するのにかかる時間はおよそ365.2422日（約365日5時間48分45秒）です。通常の暦である1年365日とは、毎年およそ6時間の差が生まれています。

・うるう年を設けない場合に起こる問題

この約6時間のズレを放置すると、4年で約1日分、カレンダーが季節よりも先行してしまいます。100年経つと約24日、700年ほど経つとカレンダー上の季節と実際の気候がおよそ半年分ズレてしまい、8月に真冬の寒さが訪れるような混乱が生じてしまいます。

・うるう年を決める3つの厳密な基準（グレゴリオ暦）

4年に1度、2月29日を設けて1年を366日にすれば、毎年生じる約6時間の差をおおむね吸収できます。ただし、実際の端数は6時間ちょうどではなく「約5時間48分45秒」なので、4年ごとに必ず1日足すと今度は暦を少し増やしすぎてしまいます。そのため、現在のグレゴリオ暦では以下の3段階の判定基準を採用しています。

1. 西暦年数が4で割り切れる年はうるう年とする。
2. ただし、100で割り切れる年は平年（365日）とする。
3. さらに、400で割り切れる年はうるう年とする。

この計算ルールにより、西暦2000年はうるう年でしたが、西暦2100年は平年となります。400年間に97回のうるう年を入れる設計によって、暦と太陽の運行の誤差を数千年に1日程度という極めて小さな幅に抑えています。

「うるう秒」は今もあるのか？

うるう秒は、地球がコマのように回る「自転」の速度変化と、極めて高精度な「原子時計」とのズレを整える仕組みです。結論からお伝えすると、うるう秒の制度自体は現在も有効ですが、近い将来に廃止されることが国際会議で決定しています。

・うるう秒が作られた理由

現在、国際的な時間の基準はセシウム原子の振動をもとにした原子時計（国際原子時：TAI）が刻んでいます。一方で、実際の地球の自転速度は潮の満ち引きによる海水と海底の摩擦、地球内部のマントルの流動などの影響を受け、常にわずかに変化しながら長期的に少しずつ遅くなっています。

・うるう秒による補正方法

極めて正確な原子時計に基づく時間（協定世界時：UTC）と、実際の地球の自転に基づく天文時（世界時：UT1）の差がプラスマイナス0.9秒を超えないよう、必要に応じて1秒を足し引きする仕組みとして1972年に運用が始まりました。追加される際は「8時59分59秒」の次に「8時59分60秒」という特別な1秒を挟みます。

・うるう秒の廃止が決まった理由

現代社会では、世界規模の金融取引、クラウドサーバー、航空管制、通信ネットワークなどが1ミリ秒以下の単位で同期して稼働しています。「60秒」という例外的な1秒を挿入する処理はシステム障害の原因になりやすく、現場の運用リスクが深刻化していました。こうした背景から、2022年の国際度量衡総会（CGPM）にて、遅くとも2035年までに許容する誤差の幅を広げ、うるう秒の挿入を実質的に停止することが合意されました。

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2. 補足

さらに知識を深めてみたい方に向けて、知っておくと面白い周辺のテーマをご紹介します。気になったトピックがあれば、ぜひ調べてみてくださいね。

・カレンダーから消えた10日間（グレゴリオ改暦）

紀元前46年に制定されたユリウス暦は「一律に4年に1度うるう年を置く」という設計だったため、128年に1日のペースでズレが蓄積し、16世紀には春分の日が約10日も早まっていました。このズレを修正するため、1582年にローマ教皇グレゴリウス13世は「10月4日の翌日を10月15日とする」という大胆な改暦を行いました。

・一度も使われていない「負のうるう秒」

これまでに実施された27回のうるう秒は、すべて1秒を付け足す「正のうるう秒」でした。しかし、地球の自転は一時的に加速することもあり、計算上は「8時59分58秒の次が9時00分00秒になる（59秒を飛ばす）」という「負のうるう秒」も規定されています。これまで一度も適用されたことはありませんが、コンピューター業界では対応の難しさから注目されています。

3. まとめ

うるう年は地球が太陽を回る「公転」とカレンダーを合わせるために不可欠な工夫であり、うるう秒は地球が自ら回る「自転」と正確な時計を合わせる工夫です。

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5. 参照元

・国立天文台（NAOJ）「暦計算室：うるう年について」 https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/faq/leap_year.html

・国立天文台（NAOJ）「暦計算室：うるう秒について」 https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/faq/leap_second.html

・情報通信研究機構（NICT）「うるう秒の解説」 https://jjy.nict.go.jp/mission/page-leap.html

・国際度量衡局（BIPM）「Resolution 4 of the 27th CGPM (2022) – On the use and future development of UTC」 https://www.bipm.org/en/committees/cg/cgpm/27-2022/resolution-4