–>AGU
WASHINGTON – Podle nové studie dosahují malá údolí poblíž vrcholu ledového příkrovu Antarktidy v zimě teplot téměř minus 100 stupňů Celsia (minus 148 stupňů Fahrenheita). Podle vědců by výsledky mohly změnit představu vědců o tom, jak nízké teploty mohou na zemském povrchu panovat.
Vědci v roce 2013 oznámili, že zjistili nejnižší teploty na zemském povrchu: Na několika místech Východoantarktické plošiny, vysoké zasněžené náhorní plošiny v centrální Antarktidě, která zahrnuje jižní pól, naměřily senzory několika družic pozorujících Zemi teplotu minus 93 stupňů Celsia (minus 135 stupňů Fahrenheita). Vědci však tuto původní studii revidovali na základě nových údajů a zjistili, že teploty během jižní polární noci, většinou v červenci a srpnu, skutečně dosahují minus 98 stupňů Celsia (minus 144 stupňů Fahrenheita).
Když vědci před pěti lety poprvé oznámili, že zjistili nejnižší teploty na Zemi, zjistili, že k tomu, aby teploty klesly tak nízko, je zapotřebí trvale jasné oblohy a slabého větru. Nová studie však do tohoto příběhu vnáší další zvrat:
Výzkumníci pozorovali ultranízké teploty v malých prohlubních nebo dutinách v antarktickém ledovém příkrovu. Super studený a super suchý vzduch je hustší než o něco teplejší vzduch v jeho okolí, takže padá do prohlubní a zachycuje se. To umožňuje další ochlazování sněhového povrchu a vzduchu nad ním, dokud se nezmění jasné, klidné a suché podmínky a studený vzduch se nepromísí s teplejším vzduchem výše v atmosféře.
„V této oblasti pozorujeme období neuvěřitelně suchého vzduchu, a to umožňuje, aby se teplo z povrchu sněhu snáze vyzařovalo do vesmíru,“ řekl Ted Scambos, vedoucí vědecký pracovník Národního centra pro údaje o sněhu a ledu na Coloradské univerzitě v Boulderu a hlavní autor nové studie v časopise Geophysical Research Letters, který vydává Americká geofyzikální unie.
Rekordní hodnota minus 98 stupňů Celsia je podle vědců zhruba tak nízká, jak je možné na zemském povrchu dosáhnout. Aby teplota klesla tak nízko, musí jasná obloha a suchý vzduch přetrvávat několik dní. Teplota by mohla klesnout o něco níže, pokud by podmínky trvaly několik týdnů, ale to je velmi nepravděpodobné, uvedl Scambos.
Sněhové podmínky v tábořišti poblíž stanice Vostok v antarktickém létě.
Kredit: Ted Scambos, NSIDC/University of Colorado-Boulder.
Nejchladnější místo
Vysoká nadmořská výška Východoantarktické plošiny a její blízkost k jižnímu pólu jí dávají nejchladnější klima ze všech oblastí na Zemi. Nejnižší teplota vzduchu, kterou kdy meteorologická stanice naměřila, minus 89 stupňů Celsia (minus 128 stupňů Fahrenheita), zde byla zaznamenána na ruské stanici Vostok v červenci 1983.
Meteorologické stanice však nemohou měřit teplotu všude. Proto se Scambos a jeho kolegové v roce 2013 rozhodli analyzovat data z několika satelitů pro pozorování Země, aby zjistili, zda na náhorní plošině nenajdou ještě nižší teploty, než jaké byly zaznamenány na stanici Vostok.
V nové studii analyzovali satelitní data získaná během zimy na jižní polokouli v letech 2004 až 2016. Použili data z přístroje MODIS na palubě družic NASA Terra a Aqua a také data z přístrojů na polárních operačních družicích NOAA pro životní prostředí.
Výzkumníci zpočátku zaznamenali rozsáhlou oblast náhorní plošiny ve výšce více než 3 500 metrů nad mořem, kde teploty na povrchu sněhu pravidelně klesaly pod minus 90 stupňů Celsia (minus 130 stupňů Fahrenheita). Nejnižší teplota, kterou pozorovali, byla minus 93 stupňů Celsia (minus 135 stupňů Fahrenheita).
Údaje z přístrojů MODIS jsou kalibrovány pomocí měření teploty z meteorologických stanic na zemi. V roce 2016 agentura NASA rekalibrovala data systému MODIS pomocí aktuálnějších měření meteorologických stanic a vědci znovu analyzovali údaje o teplotě. Povětrnostní podmínky na náhorní plošině se nezměnily, ale upravená družicová data poskytla vědcům přesnější obraz o tom, jaká byla skutečná nejnižší teplota.
Zjistili, že rekordní minimum bylo asi o 5 stupňů Celsia (9 stupňů Fahrenheita) chladnější, než původně uváděli, asi minus 98 stupňů Celsia (minus 144 stupňů Fahrenheita).
Stálé větry tvarují povrch sněhu ve východní Antarktidě do malých dunových útvarů zvaných „sastrugi“.
Kredit: Ted Scambos, NSIDC/University of Colorado-Boulder.
Jaká může být zima?“
Scambos a jeho kolegové analyzovali terén, kde pozorovali tyto ultranízké teploty, a zjistili, že se vyskytují v malých prohlubních hlubokých 2 až 3 metry v povrchu ledu na jižní straně vysokých hřebenů na náhorní plošině.
Zajímavé je, že vědci zaznamenali celý shluk míst, kde teploty během 14 let klesly téměř přesně na toto rekordní minimum, přestože se nacházela stovky kilometrů od sebe. To je přimělo k zamyšlení:
Aby teplota klesla na rekordní minimum, musí být obloha jasná a vzduch musí být několik dní suchý jako kost. Po poklesu teploty pod určitou hranici se vzduch ochlazuje tak pomalu, že se podle vědců nemůže citelně ochladit, než se změní povětrnostní podmínky. Mínus 98 stupňů Celsia se tedy zdá být hranicí toho, jak chladno může být na zemském povrchu, řekl Scambos.
„Existuje limit, jak dlouho trvají podmínky, které umožňují ochlazení na tyto ultranízké teploty, a limit, kolik tepla můžete atmosférou skutečně dostat, protože vodní pára musí být téměř nulová, aby se při těchto teplotách mohlo z povrchu uvolňovat teplo,“ řekl.
Výzkumný tým vyvinul sadu přístrojů navržených tak, aby přežily a fungovaly na těch nejchladnějších místech po celou zimu a měřily teplotu sněhu i vzduchu. Přístroje plánují rozmístit během příštích dvou let.
###
Americká geofyzikální unie se věnuje rozvoji věd o Zemi a vesmíru ve prospěch lidstva prostřednictvím svých vědeckých publikací, konferencí a osvětových programů. AGU je nezisková, profesní, vědecká organizace, která zastupuje 60 000 členů ve 137 zemích. Připojte se ke konverzaci na Facebooku, Twitteru, YouTube a dalších našich kanálech sociálních médií.