Table of Contents

הבנת שיא הטמפרטורה הקר ביותר של כדור הארץ

הטמפרטורה הקרה ביותר שנמדדה אי פעם על כדור הארץ התרחשה בתחנת המחקר של ווטסוק באנטארקטיקה ב-21 ביולי 1983, כאשר הטמפרטורה צנחה ל -89.2C (-128.6 מעלות צלזיוס) תחנת המחקר הרוסית, שנוסדה על ידי ברית המועצות ב-1957, שוכנת בפולנית הדרומית של קר, מה שהופך אותה לאחת הסביבות הקיצוניות ביותר על פני כדור הארץ שלנו.

תחנת Vostok היא תחנת מחקר רוסית בארץ מולדת אליזבת, אנטארקטיקה, הממוקמת סביב 1,301 ק"מ (808 מייל) מהקוטב הדרומי הגיאוגרפי, באמצע ה- Eastאנטארקטיקה הקרח, המיקום המרוחק הזה הפך נרדף עם קור קיצוני, המייצג את הגבולות של טמפרטורות טבעיות המתרחשות על פני כדור הארץ. המדידה פורצת השיא עמדה במשך יותר מארבעה עשורים, ושימשה כנקודת ציון להבנת הטמפרטורות הקיצוניות של כדור הארץ.

אירוע ה-Switching

מדדי ה-Precise Measurement

הטמפרטורה הנמוכה ביותר שנמדדה על פני כדור הארץ של −89.2 ° C (-128.6 °F) נרשמה ב-Vostok ב-21 ביולי 1983 בשעה 05:45 מוסקבה, שהייתה 07:45 לאזור הזמן של ווטסוק, ו- 01:45 UTC. הטמפרטורה המדווחת בפועל הייתה -89.2C, כפי שמוצג בחוברת הסיכומים החודשיים, אשר צולם במשרד מזג האוויר Vostok ב-1991.

הטמפרטורה הזו הייתה 54 מעלות קר יותר מהממוצע בחורף בוויקטוק, והיא מייצגת את הטמפרטורה הקרה ביותר שנרשמה אי פעם על פני כדור הארץ.הטמפרטורה הנמוכה של השיא נמדדת לאחר קירור כמעט לינארי של מעל 30 ק"ג במשך תקופה של 10 ימים מטמפרטורות קצרות, מה שמוכיח כי זה לא היה רק יום חורף טיפוסי, אלא התכנסות יוצאת דופן של תנאי אטמוספירפרי.

כיצד הרשומות אושרו

שיא זה אושר על ידי מכון המחקר הארקטי והאנטארקטי בלנינגרד (St. פטרבורג), רוסיה.הקהילה המדעית אישרה ביסודיות את המדידה הזו, מה שהופך אותה לתיעוד הרשמי של הטמפרטורה הנמוכה ביותר המתרחשת באופן טבעי נמדד ישירות על פני כדור הארץ.תהליך האישור כלל ניתוח זהיר של מכשירים מטאורולוגיים, פרוטוקולי תצפית, ותנאי אטמוספרימיים במהלך האירוע.

מעניין לציין, כמה מקורות נתנו את הטמפרטורה הזו בתחילה -89.4 מעלות צלזיוס, אבל השגיאה הייתה כנראה תוצאה של המרה של Celsius ל Fahrenheit וסיבוב ל -129 מעלות צלזיוס, ואז חזרה ל- Celsius. זה מדגיש את החשיבות של שמירה על רשומות מדויקות ואת האתגרים של המרת יחידות במדידות מדעיות.

למה התחנה של וואטטוק חווה כל כך הרבה קר

גורמים גאוגרפיים וטופוגרפיה

תחנת Vostok עומדת בגובה של 3,488 מטרים (11,444 רגל), הנחתה גבוהה על מדף הקרח המזרחי של אנטארקטיקה.כפי שאתה עולה בגובה, הטמפרטורה האווירית יורדת ב-6.5 מעלות צלזיוס לכל קילומטר, ומאז העלייה הממוצעת של אנטארקטיקה היא 2.3 ק"מ, האוויר הרבה יותר קר בהשוואה לאוקיינוס הארקטי, שהוא בגובה ים.

תחנת ווסטוטוק ממוקמת הרחק מהשפעתם של האוקיינוסים (יותר מ-1,000 ק"מ מהחוף הימי הקרוב ביותר), וגישה גבוהה שתוצאתה כמעט שלושה חודשים של לילה הקוטב האזרחי בכל שנה (מוקדם מאי עד סוף יולי) אנטארקטיקה היא אדמה ענקית שמקבלת מעט מאוד חום מהאוקיינוס, בעוד כיסוי הקרח הארקטי הוא דק יחסית ויש לה אוקיינוס שלם מתחת לטמפרטורות הגיאוגרפיות הזה.

תנאי אטמוספיר

לתחנת ווסטוטוק יש אקלים קרח עם משקעים שנתיים של 22 מ"ממטרים בלבד (0.87), הכל מתרחש כמו שלג, מה שהופך אותו לאחד המקומות הכי חמים על כדור הארץ.האוויר באנטארקטיקה הוא גם יבש מאוד, ואת הטמפרטורות הנמוכות תוצאה של לחות מאוד נמוכה, כלומר עור יבש ושפתיים מקופצות הן בעיה מתמשכת עבור מדענים ומשלחת הפועלים ביבשת.

הרהורים הגבוהים (אלבדו) של השלג והקרח גורמים עד 85% מההתמדה להיות משתקפת, ובכך מגבילים את ספיגת הקרינה הסולארית ברמת הקרקע והגבלת כמות ההתחממות שיכולה להתרחש בחודשי הקיץ.אפקט אלבדו הזה יוצר מחזור מארגן עצמי שבו פני השטח הלבנים משקפים את השמש, מונעים התחממות ושימור התנאים הקרים הקיצוניים.

תופעת הלילה Polar Night Phenomenon

לילה הקוטבי נמשך כ-120 ימים בוויקטוק, מסוף אפריל עד אמצע אוגוסט, כולל 85 ימים רצופים של לילה הקוטב האזרחי.פולר הוא תופעה המתרחשת באזורים הצפוניים והדרומיים ביותר של כדור הארץ כאשר השמש נותרה מתחת לאופק במשך יותר מ -24 שעות, וזה רק מתרחש בתוך מעגלים הקוטביים.

התקופה הקרה ביותר על פני כדור הארץ הקוטבית מתרחשת בדרך כלל בסוף אוגוסט, ממש לפני השמש חוזרת אחרי הלילה הארוך הקוטבי. במהלך החושך המורחבת, קרינה מחוץ לכדור הארץ עולה הרבה יותר על קרינה סולארית נכנסת, וכתוצאה מכך קירור משטח חזק ועלייה בטמפרטורות האנטארקטיקה האופייניות שבו הטמפרטורה עולה מן פני השטח עד 1000 מטרים מעל פני השטח.

חמשת התנאים הקריטיים מאחורי הרשומות של 1983

מדענים ערכו ניתוחים מפורטים כדי להבין בדיוק מדוע הטמפרטורה צנחה באופן דרמטי ביום יולי ב-1983.האירוע התרחש בגלל חמישה תנאים ספציפיים שעלו: (1) הטמפרטורה בליבת הטורטקס המיילדותית הייתה בעלת ערך נמוך כמעט מוקלט; (2) מרכז הגלים נע קרוב לתחנה; (3) משטר מעגלי כמעט נמשך סביב התחנה למשך שבוע, אשר נגרם כתוצאה ממהירויות נמוכות של ירידה של קרינה או ממשטח חום; (3) לא דווח על פני שטח נמוך יותר של קרינה; (3) לא היה קרוב למהירויות חום; (3) לא היה נמוך יותר של זיהום אוויריות, ולא היה נמוך יותר של קרינה, ולא היה נמוך יותר, עד למהירויות חום, ולא היה נמוך יותר, עד למהירויות חום, עד למהירויות נמוכות יותר, עד למהירויות חום, עד לעצימות, עד לטמפרטורה נמוכה יותר, עד לטמפרטורה נמוכה יותר, עד לעצימות, עד לקרקע נמוך יותר, עד לטמפרטורה נמוכה יותר, עד לקרקע; (3), עד לעצימה; (3) משטר עגולות נמוכה יותר, עד לטווח קצר של זיהום אוויריות, עד לעצימות, עד לעצימה, עד לטמפרטורה נמוכה יותר, עד לעצימה, עד לעצימות, לא דווח על פני השטח, עד לעצימות חום, עד לעצימות חום, לא היה נמוך יותר

קר קיצוני הביא בהיעדר קרינה סולארית, שמים צלולים, תערובת אנכית קטנה, אוויר רגוע למשך זמן רב וגובהה הגבוה של התחנה.כל אחד מהגורמים האלה תורם באופן אינדיבידואלי לטמפרטורות קרות, אך התרחשותם בו-זמנית יצרה את התנאים המושלמים למדידה פורצת השיא.ההתכנסות של כל חמשת התנאים היא נדירה יחסית, המסבירה מדוע טמפרטורות קיצוניות כאלה אינן נצפות בכל חורף, אפילו בוודטוק.

החוקרים מצאו את האוויר החם יחסית, שבדרך כלל זורם מעל האוקיינוס הדרומי לרמה האנטארקטית, כמעט עצר במהלך תקופה זו, וזרימת האוויר הקר סביב ווטסוק מנעה את שילוב האוויר החם יותר מהקווי הרוח הנמוכים, תוך שהוא מסלק את אזור התחנה מהזרימה החמה וגורם לתנאי קירור כמעט-אופטימיים.

אפילו טמפרטורה קרה יותר: תגליות לוויין

מידות טמפרטורה מהחלל

בעוד ווטסוק מחזיק את השיא במדידות טמפרטורה אוויריות ישירות, תצפיות לוויין זיהו אפילו טמפרטורות משטח קר יותר באנטארקטיקה.ב-10 באוגוסט 2010, תצפיות לוויין הראו טמפרטורת פני השטח של −92 ° C (-134 °F; 181 K) ב 81°48'S 59°18E, יחד ridge בין כיס ופוץ'י, בגובה 3, מ' (12,800 רגל) ותוצאה הייתה ב-46 בדצמבר 2013 ב-46, ב-46, ב- 19 בדצמבר, ב- 19 בדצמבר, ב- 19 בדצמבר, קליפורניה, ב-46, ב-46, דווחהמזרח קליפורניה, ב-46, ב-46, ב- 19 בדצמבר 2013 ב-46, ב- 19 בדצמבר, בשנת 2013.

הטמפרטורה הנמוכה ביותר שנרשמה בכל מקום על פני כדור הארץ ב 81°48'S 63°30E עודכן עם נתונים חדשים בשנת 2018 בכמעט 100 מיקומים, החל מ- 93.2 ° C (-135.8 °F) ל-98 ° C (-144.4 °F) בערך 144 מעלות צלזיוס (מינוס מינוס F) הוא המקום הידוע ביותר על פני כדור הארץ על פי מדידות לוויין האחרונות, שנרשמו על הקרח העמוק של המערכת האנטארקטיקה, ככל הנראה בטווח החורף, כמו גם הוא קר ביותר, כמו גם באנטארקטיקה, כמו גם באנטארקטיקה, כמו גם באנטארקטיקה, כמו גם באנטארקטיקה, כמו גם באנטארקטיקה, כמו גם באנטארקטיקה, כמו צוות השמש, כמו גם באנטארקטיקה, כמו גם באנטארקטיקה, כמו גם על פני השטח של הקבוצה הקר ביותר, הוא המקום הידוע ביותר, כמו גם על פני כדור הארץ, כמו גם על פני השטח של האנטארקטיקה של הריקה של הריקה של הריקה של האנטארקטיקה של הריקה של הריקה של האנטארקטיקה של הריקה של האנטארקטיקה של האנטארקטיקה, הוא מקום קר ביותר, הוא המקום הידוע ביותר, הוא המקום הידוע ביותר, ככל הנראה, הוא המקום הידוע ביותר, בטווח החורף, כמו גם על פני כדור הארץ

למה לא מדובר ברשומות רשמיות

הערך אינו מופיע כטמפרטורה הנמוכה ביותר של הרשומות כפי שהוא נמדד על ידי חישה מרחוק מלוויינים ולא על ידי מדחום מבוסס קרקע, בניגוד לתיעוד 1983, והטמפרטורה הודיעה כי של פני השטח הקרח, בעוד הקריאה הווסטוק נמדד האוויר מעל הקרח, כך השניים אינם דומים ישירות.

האוויר מתחממת בכמה מעלות ממש מעל פני השטח, ועל ידי השוואת מדידות לוויין לנתונים מתחנות מזג האוויר הקרובות ביותר, החוקרים גילו כי טמפרטורות האוויר באזור זה יהיה קצת חם יותר ליד גובה ראש אנושי, בערך מינוס 137°F, אבל נכון על פני השטח, שבו הרגליים שלך יגע השלג, הם ראו טמפרטורות של מינוס 144 מעלות צלזיוס.

פוטנציאל לטמפרטורות נמוכות

מדענים מעריכים כי יש תקופה ארוכה יותר של בידוד להתרחש את טמפרטורת פני השטח ב Vostok יכול לרדת סביב -96 מעלות צלזיוס. האתר הגבוה יותר של כיפת ארגוס הוא בדרך כלל 5-6 K קר יותר מאשר Vostok כך שיש פוטנציאל להקליט טמפרטורה אפילו נמוכה יותר. פרופסור טרנר הציע שאם היו אזורים שטוחים מקומית גבוה יותר על רכס אז הטמפרטורה עלולה ליפול נמוך כמו -95 מעלות צלזיוס.

תחזיות אלה מראות כי הטמפרטורות הקרות ביותר של כדור הארץ עדיין לא נצפו, וכי בתנאים הנכונים, אפילו יותר קר קיצוני יכול להיות מוקלט בפנים של אנטארקטיקה.

חיים ומחקר בתחנת Vostok

היסטוריה ומבצע

תחנת ווסטוטוק הוקמה ב-16 בדצמבר 1957 במהלך השנה הגיאו-פיזית הבינלאומית על ידי המשלחת הסובייטית האנטארקטית השנייה, והיא הופעלה במשך יותר מ-72 שנים, אם כי התחנה נסגרה באופן זמני מינואר 1962 עד ינואר 1963, מפברואר עד נובמבר 1994 ובמהלך החורף של 2003 ב-28 בינואר 2024, נשיא רוסיה ולדימיר פוטין השתתף בטקס הגשת הדגשה המקיפה של התחנה באמצעות וידאו, תוך שימתו של מרכז המחקר הממושך של המתקן.

כ-25 אנשים בדרך כלל מבוססים על ווטסוק בחודשי הקיץ, שבמהלכו הטמפרטורה הממוצעת היא -30 מעלות צלזיוס וסווגה כ"קיץ", בעוד שרק 13 אנשים מבוססים בחורף, והם מתמודדים עם לחות מינימלית או תוכן חמצן, רוחות חזקות, חתכים כוח, וכארבעה חודשים בלבד של לילה.

טמפרטורה קיצונית לאורך השנה

הטמפרטורה הממוצעת של העונה הקרה (מאפריל עד ספטמבר) היא בערך -666 מעלות צלזיוס (-87 °F), בעוד הטמפרטורה הממוצעת של העונה החמה (מאוקטובר עד מרץ) היא בערך −44 ° C (-47 °F) הטמפרטורה המתועדת החמה ביותר ב-Vostok היא −14.0 ° C (6.8 °F), שהתרחשה ב-5 בינואר 1974, והחודש הקר ביותר היה עם טמפרטורה של 7 בדצמבר 1989-F) ו-5.4 מעלות צלזיוס (F) היה חם (F) עם 5.4 מעלות צלזיוס (דצמבר 1989-5.4 מעלות צלזיוס (F) ו-5.4 מעלות צלזיוס (F) היה חם יותר מדצמבר 1989 -5.4 מעלות צלזיוס (F) עם 5.4 מעלות צלזיוס (F) עם 5.4 מעלות צלזיוס (דצמבר 1989 -5.4 מעלות צלזיוס (דצמבר 1989 -5.4 מעלות צלזיוס (F) היה חם יותר מדצמבר 1989 - 7.

למרות שלא אושרו, דווח כי ווטסוק הגיע לטמפרטורה של −91 מעלות צלזיוס (-132 °F) ב-28 ביולי 1997, אשר יהיה קר יותר מאשר השיא של 1983, ללא אישור רשמי, המדידה של 1983 נותרה השיא המוכר של הטמפרטורה האווירית המדורגת ביותר על פני כדור הארץ.

פעילויות מחקר מדעי

המחקר בוויקטוק כולל קידוח ליבה של קרח ומגנטומטריה.תחת הנהגתו של פרופסור בוריס קודרישוב, דגימות ליבה קרח עתיקות הושגו, והמבנה המורכב של קידוח כבר נועד אתר היסטורי או אנדרטה (HSM 88), בעקבות הצעה של רוסיה לפגישת האמנה האנטארקטית.הקרחות הללו מספקות מידע לא מבוטל על ההיסטוריה של כדור הארץ המשתרעת על פני מאות שנים.

התחנה יושבת מעל אגם ווטסוק, אחד האגמים התת-ימיים הגדולים ביותר של אנטארקטיקה. Lake Vostok שוכנת במרחק של כ-4,000 מטרים (13,000 רגל) מתחת לפני השטח של גיליון הקרח המרכזי של אנטארקטיקה, ומכסה שטח של 14,000 קמ"ר (5400 מ"ר) האגם הנסתר הזה הפך לנושא של עניין מדעי אינטנסיבי, שכן הוא עשוי להכיל חיים מיקרוביאליים ייחודיים שנבדלו ממשטח במשך מיליוני שנים.

אנטארקטיקה: היבשת הקרה ביותר

למה אנטארקטיקה קרה יותר מהיבשת הארקטית

הסיבה לההבדל הקלימטי הגדול בין הקוטב הצפוני לאנטארקטיקה שוכנת בעיקר בהתפלגות לאחור של אדמה וים: הארקטי הוא אוקיינוס מוקף באדמה, בעוד שאנטארקטיקה היא יבשת מוקפת באוקיינוס, והאוקיינוס הארקטי, מקור חום מחלחל לאקלים, אין שום מקביל בקוטב הדרומי, גובהו הגדול וכיסוי השלג הרהרף תמידי של אשר במקום להגביר את האקלים הקוטבי שלו.

בתחנת הקוטב הדרומי, הטמפרטורה החודשית הממוצעת היא −18 °F, והטמפרטורה החודשית הממוצעת בחורף היא −76 מעלות צלזיוס, הרבה יותר קר מאשר הטמפרטורות של הקוטב הצפוני, אשר ממוצע -40 מעלות צלזיוס בחורף ו 3 °F - ימין על סף ההיתוך - בקיץ.

האופים הייחודי של אנטארקטיקה

האקלים של אנטארקטיקה הוא הקר ביותר על פני כדור הארץ, והיבשת יבשה מאוד (היא מדבר), 166 מ"מ (6.5) של משקעים בשנה. הפנים של אנטארקטיקה מקבל כל כך מעט משקעים שהיא נחשבת בין המדברים הכי דרומיים בעולם, ואת תוכנית אנטארקטיקה של ארה"ב מדווח כי, יבשת-יבשת, אנטארקטיקה מקבלת בממוצע כ 2 אינץ' של משקעים בשנה.

כמעט כל אנטארקטיקה מכוסה על ידי גיליון קרח כי הוא, בממוצע, לפחות 1,500 מ' (5,000 רגל) עבה, ואנטארקטיקה מכיל 90% מהקרח בעולם ויותר מ-70% מהמים המתוקים שלה.תודה על קרח עבה, גובה ממוצע של יותר מ-6,000 רגל (יותר מקילומטר מעל פני הים), ואת החלקים הגבוהים ביותר של גיליון הקרח, ליד מרכז אנטארקטיקה, קרוב לגובה של מעל לגובה של מעל לגובה של מעל 13 מטרים,500 רגלים בגובהו, כמעט.

השמש Paradox

ווטוק הוא אחד המקומות הכי חמים על כדור הארץ, למרות שאין שמש בין מאי לאוגוסט; יש יותר שעות של שמש בשנה מאשר אפילו המקומות הכי חמים בדרום אפריקה, אוסטרליה והחצי הערבי, ווויקטוק יש את השמש הגבוהה ביותר עבור כל חודש על פני כדור הארץ, בממוצע 708.8 שעות של שמש בחודש דצמבר, או 22.9 שעות ביממה.

רשומות טמפרטורה קרות ברחבי העולם

צפון המיספרה רקורדס

ב-6 בפברואר 1933, הטמפרטורה של -667.7 ° C (-89.9 °F) הוקלטה בתחנת מזג האוויר של אוימיאקון, ובאותה עת, הייתה זו הטמפרטורה הקרה ביותר שנמדדה באופן אמין עבור המיספרה הצפונית.העיירה הקטנה של אוימיאקון ברוסיה היא האזור המיושב בקור, והטמפרטורה הנמוכה ביותר נמדדה ב-6 בפברואר 1933, כאשר הגיעה לטמפרטורה -767 מעלות צלזיוס.

עם זאת, הארגון המטאורולוגי העולמי הכיר ב-2020 בטמפרטורה של -69.6 מעלות צלזיוס (-93.3 °F), שנמדדה ליד הפסגה הדמוגרפית של המבצר הקרח ב גרינלנד ב-22 בדצמבר 1991, כשהנמוך ביותר בצפון המיספרה, והשיא נמדד בתחנת מזג אוויר אוטומטית ונחשף לאחר כמעט 30 שנה.

לשם השוואה, הטמפרטורה הקרה ביותר שנרשמה אי פעם ב -28 מעלות ארה"ב הייתה מינוס 70 מעלות צלזיוס (-57 מעלות צלזיוס) ברוג'רס Pass, מונט, ב-20 בינואר 1954, זה מראה כי אפילו הטמפרטורות הקרות ביותר בארצות הברית היבשתיות הן הרבה יותר חם מאלה שחווים באנטארקטיקה או החלקים הקרים ביותר של הארקטי.

מדדים אנטארקטיים היסטוריים

המדידה האמינה הבאה בוצעה בעונת 1957 בתחנת הקוטב הדרומי של אמונדסן-סקוט באנטארקטיקה, הניבה -73.6 ° C (-100.5 °F; 199.6 K) ב-11 במאי ו- −74.5 מעלות צלזיוס (-102.1 °F; 198.7 K) ב-17 בספטמבר, וטמפרטורת שיא העולם הבאה הייתה קריאה של −88.3 ° C (12 -6.92, 18.

שינויי אקלים ועתיד אנטארקטיקה

תבניות חימום

למרות בידודה, אנטארקטיקה חווה התחממות ואובדן קרח בעשורים האחרונים, מונעה על ידי פליטת גזי חממה, עם התחממות של מערב אנטארקטיקה על ידי מעל 0.1 מעלות צלזיוס במשך יותר מ -50 שנה עד שנות ה -2000, ואת חצי האי האנטארקטי החשופכים על ידי 3 מעלות צלזיוס (5.4 °F) מאז אמצע המאה ה -20, בעוד האנטארקטיקה הקרה, יציבה יותר, לא הראו התחממות עד שנת 2000.

אנטארקטיקה החמה בקצב של כ-0.2 מעלות צלזיוס (0.22 מעלות צלזיוס) במשך עשור מאז 1957, עבור עלייה ממוצעת של 0.5 מעלות צלזיוס (1 מעלות צלזיוס (1 מעלות צלזיוס) עם זאת, התחממות לטווח ארוך נמצאת בחצי האי אנטארקטיקה ובמערב אנטארקטיקה, עם קירור צנוע בחלקים של מזרח אנטארקטיקה, במיוחד במהלך הסתיו והחורף.

שינויים אזוריים בטמפרטורות מגמות

חצי האי האנטארקטי, החלק של אנטארקטיקה הזעם ביותר מהקוטב הדרומי, התחממות במהירות, פי חמש מהר מהממוצע העולמי, ומאז 1950, חצי האי האנטארקטי החמם כמעט 3°C (5.4 °F), אשר יותר התחממות מאשר בכל מקום אחר בחצי הכדור הדרומי.ההתחממות המהירה הזו הובילה לשינויים דרמטיים באזור, כולל קריסת מדפים ושינויים באוכלוסיות חיות בר.

מעל מזרח אנטארקטיקה, אשר הרבה יותר גבוה בגובה, מגמות הטמפרטורה היו קשה להעריך, ומחקר של 2014 סיכם כי הטמפרטורה עלתה על ידי 0.11 ± 0.16 מעלות צלזיוס במשך עשור בין 1958-2012, אבל המגמה לא הייתה משמעותית סטטיסטית, בעוד בתחנת Amundsen-Scott בדרום הקוטב - שהורכבו במזרח אנטארקטיקה - תקופות קרירות בעשורים האחרונים, עם סקירה של 2014 המציעה כי יש פחות אוויר חם כדי להגיע ליבשת הפנימית.

התחממות האוקיינוס והפסדי קרח

סביב אנטארקטיקה, האוקיינוס הדרומי ספג יותר חום האוקיינוסי מכל האוקיינוס השני, וראתה התחממות חזקה בעומקים מתחת ל-2,000 מ' (6,600 רגל), עם האוקיינוס סביב התחממות מערב אנטארקטיקה על ידי 1 ° C (1.8 °F) מאז 1955, ואת ההתחממות של האוקיינוס הדרומי סביב אנטארקטיקה גרמה לחלשות או קריסת מדפים קרח, אשר צף רק מחוץ לקרחונים ולייצב אותם.

בין 1992 ל-2017 איבדה אנטארקטיקה יותר משלושה טריליון טון קרח, שרובם הגיעו מ- Westאנטארקטיקה קרח שאט, וכמה מההשפעות הדרמטיות ביותר של התחממות הם מפצפי קרח במערב אנטארקטיקה, אשר נגרמות על ידי התחממות.

עתיד

תחת תרחיש שינויי האקלים האינטנסיבי ביותר, הידוע בשם RCP8.5, מודלים צופים טמפרטורות פני השטח אנטארקטיקה לעלות על ידי 3 ° C (5.4 °F) עד 2070 ו- 4 ° C (7.2 °F) בממוצע עד 2100, אשר יהיה מלווה עלייה של 30% במשקעים וירידה של 30% בקרח הים עד 2100. תחזיות אלה מציעות כי אנטארקטיקה תמשיך לחוות שינויים משמעותיים בעשורים הקרובים, למרות שהיא עדיין קרת על פני כדור הארץ.

האנטארקטיקה כה קר שאפילו עם עלייה של כמה מעלות, הטמפרטורות יישארו בדרך כלל מתחת לנקודת ההיתוך של קרח.זה אומר שבעוד שאנטארקטיקה היא התחממות, סביר להניח שהיא תישאר יבשת קפואה לעתיד הנראה לעין, אם כי שיעור והיקף של אובדן קרח ימשיכו להיות גורמים קריטיים בשינוי האקלים העולמי.

מדע של קר קיצוני

הבנת הטמפרטורות

באמצע החורף של אוסטרליה יש מגמת עלייה חדה מאוד של טמפרטורת פני השטח, אשר הניתוח מציע הוא מסדר 25 K ב Vstok, ובמהלך האירוע שתואר, ההבדל הטמפרטורה בין פני השטח ו 500 hPa ב Vostok גדל מ 20.9 ק" ב 0000 £ ב -11 ביולי עד 34.7 K ב 0000 £ ב £ £ £ ב -21 ביולי.

הסטיות הטמפרטורות מתרחשות כאשר האוויר הקר, הדחוס מתיישב ליד פני השטח בעוד האוויר חם נשאר חלוץ.זה ההפך מפרופיל הטמפרטורה האטמוספרית הנורמלית והוא בולט במיוחד באנטארקטיקה בחורף.שכבת ההסתה פועלת כמכסה, לוכדת את האוויר הקר ביותר על פני השטח ומונעת ערבוב עם אוויר חם יותר מלמעלה.

תפקיד הרדיטיבי קירור

בהיעדר שכבת אטמוספרית כבדה ומגןמת מים עשירה, אשר באזורים אחרים סופגת ומהדהדת לקרינת גלי כדור הארץ, פני השטח האנטארקטיים מאבדים בקלות אנרגיה חמה לחלל. במהלך לחשים יבשים באנטארקטיקה, כאשר רוב הדליפות המים נמוגו מחוץ לאטמוספירה, הוא מתחיל לפתוח חלון שאינו נפתח בדרך כלל בשום מקום אחר על פני כדור הארץ, חום וחום קלוש על ידי כל הדרך הקרה, אפילו כדי להימלט מהקרח קר, אפילו ממשטח הקרח.

תהליך קירור רדיואקטיבי זה יעיל ביותר כאשר השמיים ברורים והאטמוספירה יבשה. ווטר ועננים לפעול בדרך כלל כשמיכות, סופגים קרינה אינפרא אדום מתמשכת והתחדשות חלק ממנו בחזרה אל פני השטח. בתנאים יבשים וברורים של אנטארקטיקה, אפקט שמיכה זה מצמצם, ומאפשר אובדן חום מקסימלי לחלל.

רוחות קטבטיות

בשל העלייה הממוצעת הגבוהה באנטארקטיקה יש גם פחות לחץ אטמוספירי, לחץ אוויר נמוך יותר התורם לשמור על האזור קר, ואת גובה הגובה הממוצע הגבוה מאפשר אוויר קר ליפול ולרדת אנטארקטיקה (זה נקרא רוח קטבטית) רוחות המונעות על ידי הכבידה אלה לזרום מן הפנים הגבוהה של אנטארקטיקה לכיוון החוף, ויכול להגיע למהירויות כוח הוריקן במקומות מסוימים.

רוחות קטבטיות ממלאות תפקיד חשוב במערכת האקלים של אנטארקטיקה על ידי העברת אוויר קר מן הפנים לאזורים החוף.עם זאת, ב-Vstok במהלך אירוע הקר של שיא, מהירויות רוח פני השטח היו נמוכות עבור המיקום, שהיה אחד הגורמים המרכזיים המאפשרים לטמפרטורות לרדת כל כך דרמטי. רוחות חזקות היו מעורבים באוויר ומונעות קירור כה קיצוני.

השלכות על מדע האקלים

הבנת אקלים קיצוני

הטמפרטורה הקרה של ווטוק מספקת למדענים נתונים בעלי ערך על הגבולות של יציבות האקלים הטבעית של כדור הארץ.על ידי לימוד התנאים שהובילו לאירוע קיצוני זה, החוקרים יכולים להבין טוב יותר את התהליכים האטמוספריים השולטים באקלים הקוטבי וכיצד אזורים אלה מגיבים לשינויים בדפוסי האקלים העולמיים.

חקר שינויי האקלים באנטארקטיקה חשוב כי היא מאפשרת למדענים לחזות שינוי האקלים העתידי המדויק יותר ולספק מידע לפוליטיקאים ולמקבלי מדיניות.התנאים הקיצוניים במקומות כמו ווטסקוק משמשים כמעבדות טבעיות להבנת האופן שבו מערכת האקלים של כדור הארץ מתפקדת בנסיבות המאתגרות ביותר.

מחקר קרח

ניתוח של ליבות קרח אנטארקטיות ורשומות סימנט ימיות מגלה כי גיליון הקרח האנטארקטי גדל ורך על ההיסטוריה הגיאולוגית, ובמהלך 800,000 השנים האחרונות כדור הארץ חווה שמונה מחזורי קרח (כל אחד עם גיל קרח ותקופה חמה) ליבת הקרח שנחקק בVostok ומיקומים אנטארקטיים אחרים מספקים ארכיון לא יקר של תנאי אקלים קודמים, המכיל בועות אוויריות לכודות שמשמרות דגימות של אטמוספירה עתיקה.

ליבות קרח אלה מאפשרות למדענים לשחזר טמפרטורות קודמות, הרכב האטמוספרי, ודפוסי המשקעים המשתרעים לאחור מאות אלפי שנים.פרספקטיבה ארוכת טווח זו חיונית להבנת שינויי האקלים הנוכחיים בהקשרם הראוי ולאימות מודלים של אקלים המשמש לפרוייקט תנאים עתידיים.

קשרים עולמיים

שינויים בקרח אנטארקטיקה ובמחזור האוקיינוס הדרומי משפיעים על דפוסי האקלים הגלובליים, כולל גשם וחום טמפרטורה באפריקה, והתחממות אנטארקטיקה משפיעה על זרם החבל האנטארקטי ואגולואס הנוכחי, אשר מעביר חום ולחות ברחבי המיספרה הדרומית, עם אפקטים אזוריים משתנים: חוויות צפופות מים צפופות, מזרח אפריקה מראה משתנה מאוד עם שינוי בצורת כבד וגשם, וטמפרטורות גבוהות, טמפרטורות גבוהות, טמפרטורות מתצפות, מצפות, מצפות, מצפות, מצפות, מצפות, מצפות, מצפות, ממושכות, מצפות, ממושכות, מצפות, מצפות, ממושכות, מצפות, ממושכות, ממושכות, ממושכות, מצפות, מצפות וממושכות.

המים הקרים והמלוחיים ביותר סביב אנטארקטיקה שוקעים עמוק לתוך האוקיינוס, תוך שימוש בחגורת אור של חום האוקיינוסי ברחבי העולם, והאוקיינוס הדרומי יעיל מאוד בקליטת פחמן גזי החממה מהאווירה כתוצאה מתערובת האוקיינוס הנגרמת על ידי רוחות סטריליות חזקות ברחבי היבשת.קשרים גלובליים אלה מתכוונים כי שינויים באנטארקטיקה יש השלכות מרחיקות לכת על שינויי אקלים ודפוסי מזג אוויר ברחבי העולם.

אתגרים של הסביבה הקרה הקיצונית

הישרדות אנושית והסתגלות

הישרדות אנושית ב -89.2C היא בלתי אפשרית ללא ציוד מגן נרחב והכשרה מיוחדת, ואפילו עם הציוד הטוב ביותר, זמן החשיפה הוא מוגבל מאוד, עם כפורביט המתרחש בתוך דקות, והיפותרמיה היא איום מתמיד.הקור הקיצוני ב-Vostok ומיקומים דומים מציג אתגרים חסרי תקדים להרגל אנושי ומחקר מדעי.

שכבות מרובות של בגדים מבודדים הם חיוניים, כולל תחתונים תרמיים, שכבות בורחים, ופגז חיצוני עמיד על ידי רוח ובטיחות מים, עם מרכיבים מרכזיים כולל פארקה עם מכסה קו פרווה, כפפות מבודדות או מיטוטים, ומגפיים מבודדים. Beyond בגדים, החוקרים חייבים גם להתמודד עם תקלות, כמו חומרים רבים הופכים לחפוף ותקלות בטמפרטורות קיצוניות כאלה.

אתגרים טכנולוגיים

הקור הקיצוני מציב אתגרים רבים, כולל שמירה על פונקציונליות ציוד, מניעת דלק מקפאה, הבטחת אספקת חשמל אמינה, והתמודדות עם ההשפעות הפסיכולוגיות של בידוד ממושך ותנאים סביבתיים קיצוניים. אתגרים אלה דורשים פתרונות הנדסיים חדשניים ותכנון זהיר כדי להבטיח את הבטיחות וההצלחה של פעולות מחקר אנטארקטיקה.

מדחום מיוחד משמשים, בדרך כלל מלא אלכוהול או נוזלים אחרים עם נקודות מקפיאות מאוד נמוך, וחיישנים אלקטרוניים מועסקים גם, calibrated לפעול במדויק בטמפרטורות אולטרה-נמוכות, עם קליברציה להיות חיוני כדי להבטיח את הדיוק של המדידות.הפיתוח ותחזוקה של מכשירים המסוגלים לתפקד באופן אמין בתנאים קיצוניים אלה הוא אתגר מתמשך למחקר הקוטבי.

השפעות פסיכולוגיות ובריאות

עבור אלה החיים בקו הארקטי (או המעטים השוהים בתחנות מחקר באנטארקטיקה), הלילה הקוטבי יכול להיות אתגר עמוק, והעדר רמזים מוכרים ומחזורי לילה יכולים להשפיע על קצבים ושיבוש בשינה, והמחסור הנצחי של אור היום לעתים קרובות ספיס אנרגיה.שילוב של קור קיצוני, חושך, בידוד יוצר מתחים פסיכולוגיים ייחודיים לאלה שבמשך החורף בתחנות מחקר אנטארקטיקה.

עם זאת, החיים לאורך הלילה הקוטבי הארוך אינם אומללים כלל וכלל, ותושבי רבים מאמצים את החוויה, עם תושב אחד מסאבאררד הסביר: "אתה צריך לראות את היופי ב[החשכה] ולמעני, זה לא קשה בכלל... אני מרגיש אפילו יותר שקוע בטבע כשאני יוצא אל תוך החושך," ומדורגים ארקטיים עושים מה שהם יכולים כדי להתמודד עם הלילה הארוך, באמצעות אורכיחות פעילות גופנית, תוך שמירה על אור שמש, כמו גם על אור שמש פעיל, כמו גם על פני אור שמש, כמו גם כן, כמו גם ממושכים, כמו גם ממושכים, כמו גם מרוחות.

הקונטקסט של טמפרטורת כדור הארץ קיצוני

השוואת רשומות חמות וקורות

בעוד ווטסוק מחזיק את השיא לטמפרטורה הקרה ביותר, כדור הארץ חווה גם חום קיצוני.הטמפרטורה המעודנת ביותר נמדדת באופן אמין על כדור הארץ היא חמה משמעותית מהקור ביותר קר, ומדגימה את הסימטריה בטמפרטורות קיצוניות.סימטריה זו משקפת הבדלים יסודיים כיצד חום וקור נוצרים ונחזקים על פני כדור הארץ.

טווח הטמפרטורות המתרחשות בטבעיות על פני כדור הארץ משתרע על פני יותר מ-200 מעלות צלזיוס, מהמדידות הקרות ביותר באנטארקטיקה ועד החמים ביותר באזורי המדבר.טווח יוצא דופן זה מדגים את המגוון של התנאים הקלימיים על פני הפלנטה שלנו ואת יכולת ההתאמה של החיים לשרוד בקיצוניות אלה.

פרספקטיבה פלנטרית

חוקר במרכז הלאומי שלג וקרח נתונים אומר על המקומות הקרים ביותר באנטארקטיקה: "זהו מקום שבו כדור הארץ כל כך קרוב לגבולו, זה כמעט כמו כוכב לכת אחר", נקודת מבט זו מדגישה עד כמה התנאים באנטארקטיקה באמת, מתקרבת לגבולות של מה אפשרי על פני כדור הארץ דמוי כדור הארץ עם הרכב האטמוספרי והמרחק הייחודי שלנו מהשמש.

הבנת תנאים קיצוניים אלה מסייעת למדענים להבין טוב יותר את טווח האקלים האפשרי על פני כדור הארץ ופוטנציאלי על כוכבי לכת אחרים.המחקר של קיצוניות קרות אנטארקטית תורם להבנה הרחבה שלנו של מערכות אקלים פלנטריות וגורמים הקובעים את יכולת ההרגל.

מעקב ומחקר עתידי

שיפור רשתות

תחנות ניטור באנטארקטיקה הן מעטות עד כה; לפני 1995, ווטסוק היה תחנת המחקר היחידה ברמת האנטארקטיקה מעל גובה של 3,000 מ' (למעט תחנת הרמה במהלך התקופה הקצרה שבה היא הייתה פעילה בשנות ה-60), ללא תחנות אחרות במשך כמה מאות קילומטרים בכל כיוון, וטמפרטורות מתחת ל- -89.2 ° C (128.6F), אם הן התרחשו במקום אחר, לא היו מתועדות.

צוות המחקר פיתח מערך של מכשירים שנועדו לשרוד ולפעול במקומות הקרים ביותר בחורף ולמדד גם את השלג וגם את הטמפרטורות האוויריות, והם מתכננים לפרוס את הכלים בשנה הבאה או שנתיים, במהלך הקיץ האנטארקטי כאשר הטמפרטורות הן -30 מעלות צלזיוס (-22 מעלות צלזיוס) מכשירים חדשים אלה יעזרו למלא פערים בהבנה של האזורים הקרים של אנטארקטיקה.

טכנולוגיית לווין מתקדמת

הטכנולוגיה של הלוויין מהפכה ביכולת שלנו לפקח על טמפרטורות אנטארקטיקה, המאפשרת למדענים להתבונן באזורים מרוחקים מדי או בלתי-מוסמכים לתחנות מזג אוויר קבועות.לוויינים יכולים למדוד את הטמפרטורה הקרקעית של היבשת כולה, אך רק בימים ברורים, כאשר עננים אינם מטשטשים את הנוף.למרות הגבלה זו, לוויינים הוכיחו חוסר ערך לזיהוי המקומות הקרים ביותר במישור האנטארקטי.

השילוב של תצפיות לוויין ומדידות מבוססות קרקע מספק תמונה מלאה יותר של טמפרטורות אנטארקטיות מאשר כל שיטה לבדה.ההתקדמות העתידית בטכנולוגיית לוויין וניתוח נתונים תמשיך לחדד את ההבנה שלנו של קיצוניות טמפרטורה באנטארקטיקה ובאזורים מרוחקים אחרים.

מודל אקלים

CMIP6 באופן משמעותי מאשר את ההתחממות האנטארקטית בדומה לשיעור הגלובלי וממקסימה על פני פנים אנטארקטיקה, עם זאת, תצפיות טמפרטורה ממוצעות וקיצוניות מראות כי אנטארקטיקה הפנימית חווה שינוי האקלים המסומן, במקביל להתנהגות CMIP6 הצפויה אך עם גודל מופחת.הבנת מדוע מודלים אקלים על פני התחממות אנטארקטיקה הוא חיוני לשיפור התחזיות עתידיות.

הפערים בין תחזיות מודלים ותצפיות באנטארקטיקה מדגישים את המורכבות של מערכות אקלים הקוטביות ואת האתגרים של סימולציה מדויקת אותם.המשך המחקר למנגנונים המניעים את האקלים באנטארקטיקה, כולל אירועים קרים קיצוניים כמו שיא ווטוק ב-1983, יסייעו לחדד את המודלים האלה ולשפר את יכולתנו לחזות שינויים עתידיים באקלים.

מסקנה: חשיבות הטמפרטורה הקרה ביותר של כדור הארץ

הטמפרטורה פורצת השיא של -89.2C (-128.6 ° F) נמדדת בתחנת Vostok ב-21 ביולי 1983, נותרה אחת התצפיות המטאורולוגיות החשובות ביותר בהיסטוריה.מדידה קיצונית זו מייצגת את ההתכנסות של גורמים אטמוספריים והגיאוגרפיים מרובים שיצרו את התנאים הקרים ביותר שנרשמו באופן ישיר על פני כדור הארץ.ה האירוע מספק תובנות בלתי הולמות למגבלות של יכולת האקלים הטבעית של כדור הארץ ושל התהליכים הקטובים והאקלים המשתנים.

בעוד תצפיות לוויין זיהו אפילו טמפרטורות משטח קרות יותר בפנים של אנטארקטיקה, שיא Vostok נשאר הסטנדרט הרשמי של טמפרטורת האוויר הקר ביותר נמדדת על ידי מכשירים המבוססים על הקרקע. הבחנה זו חשובה לשמירה על סטנדרטים מדעיים עקביים ולהבטיח כי רשומות טמפרטורה דומות לאורך זמן ומיקום.

בעוד שינויי האקלים ממשיכים להשפיע על אנטארקטיקה בדרכים מורכבות, עם כמה אזורים מתחממים במהירות בעוד שאחרים נשארים יציבים או אפילו מגניבים מעט, החשיבות של הבנה של אירועים קרים קיצוניים כמו שיא ווטוק ב-1983 רק עולה.הקיצוניות האלה עוזרות להגדיר את הגבולות של מערכת האקלים של כדור הארץ ולספק נתונים מכריעים לאימות מודלים אקלים ולקריאת שינויים עתידיים.

המחקר המתמשך בתחנת ווטסוק ובמיקומים אחרים באנטארקטיקה ממשיך לקדם את ההבנה שלנו של אקלים הקוטב, דינמיקות קרח, וקשרי אקלים גלובליים.כפי שטכנולוגיה משפרת ומנטרת רשתות מתרחבות, אנו עדיין עשויים לגלות אפילו טמפרטורות קרות יותר בפנים הענקיות של אנטארקטיקה, עוד לדחוף את גבולות הידע שלנו על סביבות הקרות הקרות ביותר של כדור הארץ.

למידע נוסף על האקלים והמחקר באנטארקטיקה, בקר ב-FLT:0 Britishאנטארקטיקה סקר (FLT:1), TheFLT:2 National Snow and Ice Data Center of EvolutionFLT 3:0 British Index Program, 5) ארגונים אלה מספקים משאבים נרחבים על מחקר אנטארקטי מתמשך ועל תגליות האחרונות על יבשת קרים ביותר של כדור הארץ.