Wszyscy znamy ten typ. Niektórzy ludzie traktują każdą rozmowę o złej lub ekstremalnej pogodzie jak rodzaj konkursu. Może ich rodzinne miasto jest bardziej śnieżne niż twoje. Może przeżyli więcej śnieżyc. W każdym razie ci czarujący ludzie nie mogą się oprzeć odrobinie meteorologicznej przewagi.
To skłoniło nas do myślenia. Jak zimna może fizycznie stać się powierzchnia naszej planety? A jakie jest najzimniejsze miejsce na Ziemi? Aby znaleźć odpowiedzi na te pytania, skontaktowaliśmy się z dwoma naukowcami, którzy badali ten właśnie temat.
21 lipca 1983 był dniem rekordów. Jednym z najbardziej odległych obiektów na całej Antarktydzie jest miejsce o nazwie Stacja Wostok. Prowadzona przez rząd rosyjski — a wcześniej ZSRR — znajduje się na pokrywie lodowej Antarktyki Wschodniej, zaledwie 1300 kilometrów od geograficznego bieguna południowego.
W tym historycznym dniu, w 1983 roku, naukowcy pracujący na stacji zmierzyli najniższą zarejestrowaną temperaturę powietrza przy powierzchni: -128,56 stopni Fahrenheita czyli -89,2 stopni Celsjusza.
Zwróć uwagę na użycie wyrażenia „temperatura powietrza przy powierzchni”. Termin ten stanie się bardzo ważny w naszej dyskusji.
Ted Scambos jest geofizykiem polarnym pracującym na Uniwersytecie Kolorado w Boulder. Powiedział on, że temperatura powietrza przy powierzchni to „temperatura, którą odczytuje termometr na wysokości 1,5 do 3 metrów nad powierzchnią[Ziemi”.
„Wysokość odniesienia dla formalnych pomiarów wynosi 2 metry nad powierzchnią” – dodaje Scambos.
Kiedy znajdujesz się wyżej lub niżej, zmierzona przez Ciebie temperatura może się zmienić.
Temperatury na powierzchni to zupełnie inna sprawa. Geofizyk Temple University i naukowiec polarny Atsuhiro Muto zdefiniował je jako „temperatury fizycznej powierzchni Ziemi, niezależnie od tego, czy jest to gleba, woda czy lód”.
Scambos był głównym autorem badania z 2018 r., które donosiło o „ultraniskich temperaturach powierzchni” na Antarktydzie Wschodniej. Muto był jednym z jego współautorów.
Opublikowany w czasopiśmie „Geophysical Research Letters” artykuł opisuje, w jaki sposób Scambos, Muto i ich koledzy wykorzystywali czujniki satelitarne do badania wzorców pogodowych na płaskowyżu Antarktyki Wschodniej.
Położony w centrum kontynentu Płaskowyż Antarktyki Wschodniej jest miejscem, w którym znajduje się wspomniany wcześniej geograficzny biegun południowy. Ale to nie jedyna atrakcja. Na płaskowyżu znajduje się również Kopuła Argus, najwyższy punkt wzniesienia Antarktydy Wschodniej. To lodowate miejsce wznosi się na wysokości 4093 metrów nad poziomem morza.
Przez dziesięciolecia sztuczne satelity – w tym niektóre zbudowane i utrzymywane przez NASA – nadzorowały warunki na Wyżynie Antarktycznej Wschodniej.
Scambos, Muto i ich koledzy wrócili i przejrzeli odpowiednie dane zebrane przez te urządzenia zimą 2004-2016.
W tym czasie satelity zaobserwowały temperaturę powierzchni około -98 stopni Celsjusza w około 100 płytkich zagłębieniach płaskowyżu – wszystko rozrzucone po „szerokim regionie”, który obejmuje Dome Argus, ale znajduje się na większej wysokości niż Stacja Wostok.
Są to najniższe temperatury powierzchni, jakie kiedykolwiek zarejestrowano na Ziemi.
Muto podkreśla, że ponieważ dane zostały zebrane przez satelity obserwujące Ziemię, „żaden człowiek nie doświadczył tak niskich temperatur”.
„O ile mi wiadomo, najniższa temperatura zarejestrowana przez fizyczny termometr i doświadczana przez ludzi to wciąż -89,2 stopni Celsjusza na stacji Wostok” – mówi.
Każdego roku geograficzny biegun południowy i okoliczne obszary przechodzą „noc polarną”. To długi okres, w którym słońce nigdy nie wznosi się ponad horyzont. Rekordowe temperatury płaskowyżu, o których pisali Scambos i spółka w 2018 roku, były obserwowane w tym ciemnym okresie kalendarza — zwykle w lipcu i sierpniu.
„Wschodni Płaskowyż Antarktyczny jest tak zimny z powodu dużej wysokości, a śnieg na powierzchni odbija większość energii słonecznej z powrotem, około 90 procent lub więcej, do atmosfery” – mówi Muto. „Dodatkowo pojawiają się noce polarne w zimie, kiedy w ogóle nie ma energii słonecznej. Ponadto, ze względu na dużą odległość od wybrzeża, rzadko dostają się tu cieplejsze masy powietrza przybrzeżnego przenikające w głąb lądu, aby przynieść ciepło”.
Oczywiście nie jest to środowisko dla ludzi o słabych nerwach.
„To gigantyczna, biała, płaska przestrzeń przenikliwego, zimnego śniegu. Wiatr jest nieustanny, a niebo ma głębszy błękit niż jakiekolwiek miejsce, które widzieliście wcześniej. To odizolowany, wieczny krajobraz” – wyjaśnia Scambos.
Jednak nawet tutaj ekstremalne temperatury powierzchni wynoszące -98 stopni Celsjusza wystąpią tylko we właściwych warunkach. Sama przedłużona ciemność nie wystarczy.
Aby sprowadzić metaforyczny termostat do tego niskiego, niskiego punktu, Scambos mówi, że musi być również „spokojne powietrze, zero chmur, niesamowicie sucha atmosfera i musisz siedzieć na powierzchni lodu, subtelna depresja 2 do 3 metrów głębokości i kilka kilometrów szerokości.”
Zagłębienia i doliny w antarktycznej pokrywie lodowej zatrzymują powietrze, które jest gęste, suche i zimne, nawet jak na biegun południowy. Po odpowiednim czasie uwięzione powietrze ochładza śnieg na powierzchni wraz z częścią cieplejszego powietrza znajdującego się nad nim. Płytkie depresje w wysoko położonej części Płaskowyżu Antarktyki Wschodniej mogą stać się najzimniejszymi miejscami na Ziemi podczas polarnej zimy.
