–>AGU
WASHINGTON – Văile minuscule de lângă partea superioară a stratului de gheață din Antarctica ating temperaturi de aproape minus 100 de grade Celsius (minus 148 de grade Fahrenheit) în timpul iernii, conform unui nou studiu. Potrivit cercetătorilor, rezultatele ar putea schimba înțelegerea oamenilor de știință cu privire la cât de scăzute pot fi temperaturile la suprafața Pământului.
Științii au anunțat în 2013 că au descoperit cele mai scăzute temperaturi de la suprafața Pământului: Senzorii de pe mai mulți sateliți de observare a Pământului au măsurat temperaturi de minus 93 de grade Celsius (minus 135 de grade Fahrenheit) în mai multe puncte de pe Platoul Antarcticii de Est, un platou înalt și înzăpezit din centrul Antarcticii care cuprinde Polul Sud. Dar cercetătorii au revizuit acel studiu inițial cu noi date și au descoperit că temperaturile ajung de fapt la minus 98 de grade Celsius (minus 144 de grade Fahrenheit) în timpul nopții polare sudice, mai ales în lunile iulie și august.
Când cercetătorii au anunțat pentru prima dată că au descoperit cele mai scăzute temperaturi de pe Pământ, în urmă cu cinci ani, au stabilit că este nevoie de un cer senin persistent și de vânturi ușoare pentru ca temperaturile să scadă atât de mult. Dar noul studiu adaugă o întorsătură la poveste: Nu numai că este necesar un cer senin, dar aerul trebuie să fie, de asemenea, extrem de uscat, deoarece vaporii de apă rețin o parte din căldură în aer.
Cercetătorii au observat temperaturile foarte scăzute în mici adâncituri sau adâncituri în calota de gheață din Antarctica. Aerul extrem de rece și extrem de uscat este mai dens decât aerul ușor mai cald din jurul său, așa că acesta cade în adâncituri și rămâne prins. Acest lucru permite suprafeței zăpezii și aerului de deasupra ei să se răcească și mai mult, până când condițiile senine, calme și uscate se schimbă și aerul rece se amestecă cu aerul mai cald aflat mai sus în atmosferă.
„În această zonă, observăm perioade de aer incredibil de uscat, iar acest lucru permite căldurii de la suprafața zăpezii să radieze mai ușor în spațiu”, a declarat Ted Scambos, cercetător științific senior la Centrul Național de Date despre Zăpadă și Gheață de la Universitatea din Colorado-Boulder și autor principal al noului studiu publicat în Geophysical Research Letters, o revistă a Uniunii Geofizice Americane.
Recordul de minus 98 de grade Celsius este aproximativ cât de rece este posibil să fie la suprafața Pământului, potrivit cercetătorilor. Pentru ca temperatura să scadă atât de mult, este nevoie ca cerul senin și aerul uscat să persiste timp de mai multe zile. Temperaturile ar putea scădea puțin mai jos dacă condițiile ar dura mai multe săptămâni, dar acest lucru este extrem de puțin probabil să se întâmple, a spus Scambos.
Condiții de zăpadă suflată la un loc de tabără din apropierea stației Vostok în timpul verii antarctice.
Credit: Ted Scambos, NSIDC/Universitatea din Colorado-Boulder.
Căutarea celui mai rece loc
Elevația ridicată a platoului Antarcticii de Est și apropierea sa de Polul Sud îi conferă cel mai rece climat dintre toate regiunile de pe Pământ. Cea mai scăzută temperatură a aerului măsurată vreodată de o stație meteo, minus 89 de grade Celsius (minus 128 de grade Fahrenheit), a fost înregistrată acolo, la stația Vostok din Rusia, în iulie 1983.
Dar stațiile meteo nu pot măsura temperaturile peste tot. Așa că, în 2013, Scambos și colegii săi au decis să analizeze datele de la mai mulți sateliți de observare a Pământului pentru a vedea dacă ar putea găsi temperaturi pe platou chiar mai scăzute decât cele înregistrate la Vostok.
În noul studiu, ei au analizat datele satelitare colectate în timpul iernii din emisfera sudică între 2004 și 2016. Ei au folosit date de la instrumentul MODIS de la bordul sateliților Terra și Aqua ai NASA, precum și date de la instrumentele de pe sateliții NOAA Polar Operational Environmental Satellites.
Cercetătorii au văzut inițial o regiune largă a platoului la peste 3.500 de metri deasupra nivelului mării, unde temperaturile au scăzut în mod regulat sub minus 90 de grade Celsius (minus 130 de grade Fahrenheit) la suprafața zăpezii. Cea mai scăzută temperatură pe care au observat-o a fost de minus 93 de grade Celsius (minus 135 de grade Fahrenheit).
Datele provenite de la instrumentele MODIS sunt calibrate cu ajutorul măsurătorilor de temperatură de la stațiile meteorologice de la sol. În 2016, NASA a recalibrat datele MODIS cu măsurători mai actualizate ale stațiilor meteorologice, iar cercetătorii au reanalizat datele de temperatură. Condițiile meteorologice de pe platou nu s-au schimbat, dar datele de satelit ajustate le-au oferit cercetătorilor o imagine mai precisă a ceea ce a fost cea mai scăzută temperatură reală.
Acestia au descoperit că temperatura minimă record a fost cu aproximativ 5 grade Celsius (9 grade Fahrenheit) mai rece decât cea raportată inițial, aproximativ minus 98 de grade Celsius (minus 144 de grade Fahrenheit).
Vânturile persistente modelează suprafața zăpezii din Antarctica de Est în mici forme de dune numite „sastrugi”.
Credit: Ted Scambos, NSIDC/Universitatea din Colorado-Boulder.
Cât de frig poate deveni?
Scambos și colegii săi au analizat terenul unde au văzut aceste temperaturi ultra-joase și au descoperit că acestea au apărut în mici cavități de 2 până la 3 metri adâncime în suprafața gheții, pe partea sudică a crestelor înalte de pe platou.
Interesant este faptul că cercetătorii au observat un întreg grup de locuri în care temperaturile au coborât aproape exact la acel minim record în perioada de 14 ani, chiar dacă erau situate la sute de kilometri distanță. Acest lucru i-a făcut să se întrebe: Există o limită pentru cât de frig poate deveni pe platou?
Pentru ca temperatura să coboare la acel minim record, cerul trebuie să fie senin și aerul trebuie să fie uscat ca un os timp de câteva zile. După ce temperatura scade sub un anumit punct, aerul se răcește atât de încet încât nu se poate răci în mod perceptibil înainte ca condițiile meteorologice să se schimbe, potrivit cercetătorilor. Minus 98 de grade Celsius, așadar, pare să fie limita la cât de frig poate deveni la suprafața Pământului, a spus Scambos.
„Există o limită la cât de mult timp persistă condițiile pentru a-i permite să se răcească la aceste temperaturi ultra-joase și o limită la câtă căldură se poate obține de fapt prin atmosferă, deoarece vaporii de apă trebuie să fie aproape inexistenți pentru a emite căldură de la suprafață la aceste temperaturi”, a spus el.
Echipa de cercetare a dezvoltat un set de instrumente concepute să supraviețuiască și să funcționeze în cele mai reci locuri pe tot parcursul iernii pentru a măsura atât temperatura zăpezii, cât și a aerului. Ei plănuiesc să implementeze instrumentele în următorii doi ani.
###
Uniunea Americană de Geofizică este dedicată avansării științelor Pământului și spațiale în beneficiul umanității prin intermediul publicațiilor sale academice, conferințelor și programelor de informare. AGU este o organizație științifică profesională, fără scop lucrativ, care reprezintă 60.000 de membri din 137 de țări. Alăturați-vă conversației pe Facebook, Twitter, YouTube și pe celelalte canale de socializare ale noastre.