Это место, где Земля так близка к своему пределу, что это почти как другая планета
Насколько холодно может быть на поверхности Земли? Около минус 144 ° F, согласно последним спутниковым измерениям самого холодного известного места на планете.
Ученые зафиксировали эту экстремальную температуру на ледяном щите глубоко в центре Антарктиды во время долгой темной полярной зимы. Как они сообщают на этой неделе в Geophysical Research Letters , команда считает, что в нашем уголке Солнечной системы сейчас настолько холодно, насколько это возможно.
«Это место, где Земля настолько близка к своему пределу, что это почти как другая планета», — говорит руководитель исследования Тед Скамбос , исследователь из Национального центра данных по снегу и льду в Колорадском университете в Боулдере.
Это измерение побило предыдущий рекорд самой низкой из известных температур воздуха в естественном мире: в 1983 году на российской станции Восток, недалеко от Южного полюса, ощущались холодные минус 128,6 ° F. Люди не могут вдыхать такой холодный воздух дольше нескольких вдохов — это вызовет кровоизлияние в легкие. Российские ученые, убегающие проверить метеостанцию, надевали маски, которые нагревали воздух перед тем, как вдохнуть его.
Смертельные лощины
В то время как ледяной щит Восточной Антарктики выглядит плоским на поверхности, на самом деле он слегка куполообразен от центра к краю, как огромный ледяной панцирь черепахи. «Восток» расположен недалеко от вершины купола, примерно на 2,2 мили льда, но не совсем на вершине. Команда Скамбоса подозревала, что в самых высоких частях ледяного щита может стать еще холоднее.
На пике ледяного щита нет никаких метеостанций, и некому проверить их в разгар антарктической зимы. Но спутники могут определять температуру на поверхности льда, когда они пролетают над головой. Поэтому Скамбос и его коллеги проанализировали спутниковые данные за несколько лет, наметив, когда и где температура опускалась ниже нуля.
И действительно, они обнаружили около сотни маленьких очагов исключительного холода, разбросанных по самым высоким частям ледяного щита. Самые холодные места были в неглубоких впадинах во льду, небольших углублениях, где поверхность не идеально гладкая. Вероятно, это связано с тем, что холодный воздух опускается в эти впадины так же, как он опускается в речную долину или каньон, говорит Джон Тернер , полярный ученый из Британской антарктической службы, не участвовавший в исследовании.
«Это такие мелкие провалы, что вы, вероятно, даже не сможете увидеть их своими глазами», — говорит он.
Воздух прогревается на несколько градусов прямо над поверхностью, где ученые Востока зафиксировали предыдущую самую низкую температуру. Сравнив спутниковые измерения с данными ближайших метеостанций, Скамбос и его команда выяснили, что температура воздуха в этом регионе будет немного выше на уровне головы человека, около минус 137°F. Но прямо на поверхности, где ваши ноги касались снега, они увидели температуру минус 144°F.
«Но вы надеетесь, что ваши ноги никогда не коснутся снега», — говорит Скамбос. — Это было бы совсем не весело.
Затемнение обзора
Только очень особые условия приводят к такому экстремальному холоду. Во-первых, это должно быть в разгар зимы, намного позже того, как полуночное солнце садится по сезону. Затем воздух должен оставаться неподвижным в течение нескольких дней, а небо должно быть совершенно ясным, без облачка или мерцания алмазной пыли над ледяным щитом.
Каким бы холодным он ни был, лед излучает небольшое количество тепла. Обычно большая часть этого тепла улавливается водяным паром в атмосфере и возвращается обратно на поверхность Земли, задерживая тепло в нижних слоях атмосферы.
Но во время засушливых периодов в Антарктиде, когда большая часть водяного пара выжата из атмосферы, «она начинает открывать окно, которое обычно не открывается больше нигде на Земле», — говорит Скамбос. Затем слабое тепло, излучаемое ледяным щитом, может уходить в космос, оставляя поверхность льда еще более холодной.
Сверхчистые условия, которые обеспечивают эти холодные явления, также идеально подходят для наблюдения за космосом, поэтому ученые разместили телескоп всего в нескольких милях от экстремально холодных мест, которые точно определила команда Скамбоса.
«Водяной пар — наш враг», — говорит Крейг Кулеса, астроном из Аризонского университета, управляющий высотным антарктическим терагерцовым телескопом, или, несколько сатирически, HEAT. «Мы установили наш телескоп в этом превосходно сухом месте, но если мы поместим его на расстоянии 10 миль, будет ли лучше?»
Это может быть вопрос, который стоит рассмотреть, поскольку климат меняется по всему миру, хотя на этой планете им больше некуда идти, где условия были бы лучше. Концентрация водяного пара в атмосфере увеличивается, что, в свою очередь, означает, что больше тепла, излучаемого льдом, задерживается у поверхности, поддерживая ее теплее. Таким образом, совершенно ясные условия, которые идеально подходят для наблюдения за космосом, станут реже, и у ученых, которые надеются побить рекорд по ощущению сильного холода на Земле, может не хватить времени.
«Поскольку мы наблюдаем увеличение концентрации парниковых газов и водяного пара, мы ожидаем потепления в Антарктике примерно на 3–4°C», — говорит Тернер. «Наблюдение каких-либо новых температурных минимумов будет все более и более маловероятным. Шансов становится все меньше».