高原寒冷程度是否有极限?美科学家发现目前最低温

▲南半球夏季时,南极沃斯托克站(Vostok?station)附近一个营地的风雪天气。

科学家们早在2013年就宣布,通过梳理分析来自若干地球观测卫星的观测数据之后,他们在南极洲东部高原——南极洲中部一个覆盖着南极极点的冰雪高原——的几处位置发现了地球表面的最低温度——零下93摄氏度(零下135华氏度)。根据美国地球物理联合会(American Geophysical Union,?简称AGU)旗下的《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)杂志本周刊发的一篇新研究论文称,科学家们通过对2004年至2016年利用卫星所收集到的南半球冬季天气数据进行分析发现,南极洲冰盖顶部附近小山谷位置的最低温度达到了将近零下100摄氏度——最冷的地方实际上低达零下98摄氏度(零下144华氏度)。这是有史以来人类在地球表面测得的最低温度,这一发现或将改变科学家关于地表低温下限的概念以及对其成因的理解。

当研究人员在五年前首次宣布他们发现地球最低温度时,他们也判定其形成的两个必要条件是持续的晴空以及微风。然而,最新研究还发现:形成超低温不仅需要晴朗的天气,而且空气也必须非常干燥——因为空气中的水蒸气会阻止积雪表面的热量流失。研究人员在南极冰盖小型凹陷处或浅洼地中观测到了超级低温——寒冷、密集、下降的空气会在下陷处的地表聚集,并能持续数天,这就让地表及其上方的空气能够进一步冷却,直到清爽、平静和干燥的环境被打破、这里的空气与大气中相对较高处的温暖空气混合在一起时,温度才会回升。

美国科罗拉多州大学博尔德分校(CU-Boulder)国家冰雪数据中心(National Snow and Ice Data Center)的高级研究员特德·斯坎博斯(Ted Scambos)指出,零下98摄氏度是地球表面最低温度的纪录,而且如果要让气温下降到如此低的水平,那么晴朗的天空和干燥的空气需要持续几天才能满足条件——倘若这种天气状况能持续数周的话,那么气温还可能会进一步下降一点点,但这是极不可能发生的。

该项新研究的数据源于美国航天航空局(NASA)的“特拉号”和“阿卡号”卫星上中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, 简称MODIS)以及美国国家海洋大气管理局(NOAA)的极轨环境业务卫星(Polar Operational Environmental Satellites)上的仪器。

研究人员观察发现,在该高原上海拔超过3500米(1.1万英尺)的广大区域内,积雪表面的温度几乎每年冬天都会跌破零下90摄氏度(零下130华氏度),而且其中有几十个地点的温度都还要低得多——有将近100个地点的地表温度达到零下98摄氏度。然而,有趣的是,虽然这些最冷地点相距几百公里之远,它们最低的温度几乎都是一样的。由此,科学家们怀疑,高原上的寒冷程度是否有个极限?为此,研究小组开发了一套能在最寒冷地区进行运转和操作的仪器,用于对冰雪和空气温度的测量。他们计划在未来一两年内部署这些仪器,具体时间应在南极的夏季时,那时的气温相对温和,只有零下30摄氏度(零下22华氏度)。

编译:Jonathan 审稿:三水

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