Сухой воздух и безоблачная погода охладили снег в Антарктиде до −98 градусов Цельсия

Гляциологи обнаружили, что за последние 15 лет температура снега и воздуха в некоторых точках на поверхности Антарктиды регулярно опускалась ниже официально зарегистрированного минимума в −89,2 градуса Цельсия. Согласно спутниковым измерениям, температура снега опускалась до −98,6 градуса Цельсия. Температуру воздуха около поверхности по этим данным можно оценить довольно грубо, однако и она, по словам исследователей, могла приближаться к отметке в −98 градусов. Зафиксированы эти температурные показатели были в небольших низинах восточной части Полярного плато в периоды очень сухой и безоблачной погоды, пишут ученые в Geophysical Research Letters.

За всю историю температурных измерений минимальная температура воздуха вблизи поверхности Земли была зафиксирована в Антарктиде 23 июля 1983 году. Рекорд, полученный после непосредственных наземных измерений на антарктической станции «Восток», составил −89,2 градуса Цельсия. После этого, однако, на континенте неоднократно фиксировались и более низкие температуры, но все эти данные были получены только с помощью спутниковых измерений. Например, в 2010 году именно с помощью спутника в районе станции «Купол Фудзи» была зафиксирована температура −93,2 градуса Цельсия.

Ученые из США и Нидерландов под руководством Теда Скамбоса (Ted Scambos) из Колорадского университета в Боулдере установили, что в нескольких точках восточной части Полярного плато температура в течение последних 15 лет неоднократно опускалась еще ниже опубликованных значений. К таким выводам ученые пришли тоже по данным спектрометрических измерений, сделанных с помощью климатических спутников. Стоит отметить, что спектрорадиометры позволяют точно измерить температуру снега на поверхности, а температура воздуха на высоте двух метров — именно этот показатель используется при определении рекордных значений — может от нее довольно сильно отличаться. Связано это с особенностями рельефа поверхности и его влиянием на процесс излучательного охлаждения, а также — с воздушной конвекцией вблизи поверхности. Это приводит к возникновению перепада температур, поэтому точность определения температуры воздуха по спектрометрическим данным оказывается немного ниже.

Гляциологи обнаружили, в период с 2004 по 2016 год, когда проводились измерения, во время полярных ночей температура снега во многих точках Полярного плато на достаточно больших высотах — от 3800 до 4050 метров над уровнем моря — регулярно опускалась ниже −90 градусов Цельсия. Минимальная температура снега, которую удалось измерить, была зарегистрирована 23 июля 2004 года и достигла значения в −98,6 градуса. Однако еще примерно в ста случаях измеренная температура снега составляла от −98 до −98,6 градуса.

Авторы работы также количественно оценили температуру воздуха на высоте двух метров над поверхностью, которая составила −94±4 градуса Цельсия. Ученые отмечают, что минимальная температура снега и воздуха достигается в небольших низинах на поверхности плато глубиной в 2–3 метра — там значительно меньше воздушная конвекция (как вертикальная, так и горизонтальная) и перепады температур. При этом авторы исследования отмечают, что для достижения рекордно низких температур необходимо несколько основных условий: во-первых, это абсолютно безоблачное небо, а во-вторых, очень сухой воздух. В этом случае более плотный холодный воздух опускается внутрь небольших впадин, где он оказывается «заперт» и может какое-то время сохранять очень низкую температуру.

По словам ученых, температура в −98 градусов Цельсия близка к минимально возможной в современных климатических условиях на Земле. Для ее достижения необходимо, чтобы очень сухая и безоблачная погода продержалась хотя бы несколько дней. Однако в будущем из-за изменения состава атмосферы это значение может сместиться.

Стоит отметить, что как и спутниковые данные, результаты наземного измерения температуры часто требуют перепроверки. Например, недавно только после повторного анализа результатов измерения 23 марта 2015 года — предположительного рекорда максимальной температуры в Антарктиде — ученые установили, что показания приборов были завышены из-за перегрева датчика в результате солнечного излучения и слабого ветра, и максимум зафиксирован не был.

Александр Дубов