Климат Антарктиды - Climate of Antarctica

Температура поверхности Антарктиды зимой и летом от Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды

В климат Антарктиды это самый холодный на Земле. Континент также очень засушливый (технически это пустыня ), в среднем 166 мм (6,5 дюйма) осадки в год. Снег редко тает на большей части континента и после сжатия становится ледник лед, который составляет ледяной покров. Погодные фронты редко проникают далеко в континент из-за стоковые ветры. Большая часть Антарктиды имеет ледниковый климат (Кеппен классификация EF) с очень холодной, как правило, очень сухой погодой.

Температура

Самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная в Антарктиде, составляла 20,75 ° C (69,3 ° F).[1] в Антарктическая станция Команданте Феррас 9 февраля 2020 года, побив предыдущий рекорд 18,3 ° C (64,9 ° F) на База Эсперанса, на северной оконечности Антарктический полуостров, 6 февраля 2020 г.[2][3]

Более высокая температура 19,8 ° C (67,6 ° F), зарегистрированная на Сигни исследовательская станция 30 января 1982 г. был рекордным для антарктического региона, охватывающего всю сушу и лед к югу от 60 ° ю.[4]

Изменения температуры в Антарктике за последние несколько лет ледниковый и межледниковый циклы настоящего Ледниковый период

Самый низкий рекорд температуры воздуха, самая низкая надежно измеренная температура на Антарктида было установлено 21 июля 1983 г., когда на отметке -89,2 ° C (-128,6 ° F) наблюдалось Станция Восток.[4][5] Для сравнения: это на 10,7 ° C (19,3 ° F) холоднее, чем сублимирующий сухой лед (при давлении на уровне моря). Высота этого места составляет 3488 метров (11 444 фута).

Спутниковые измерения выявили еще более низкие температуры земли: −93,2 ° C (−135,8 ° F), наблюдавшееся в безоблачной среде. Восточно-Антарктическое плато 10 августа 2010 г.[6]

Самая низкая зарегистрированная температура из любого места на поверхность Земли в 81 ° 48' ю.ш. 63 ° 30'E / 81,8 ° ю.ш. 63,5 ° в.д. / -81.8; 63.5 был пересмотрен с новыми данными в 2018 году почти в 100 местах в диапазоне от -93,2 ° C (-135,8 ° F)[7] до -98 ° C (-144,4 ° F).[8] Эта безымянная часть Антарктики плато, между Купол А и Купол F, была измерена 10 августа 2010 года, а температура была выведена из яркости, измеренной Ландсат 8 и другие спутники. Это было обнаружено во время Национальный центр данных по снегу и льду обзор сохраненных данных в декабре 2013 г.[9] но пересмотрено исследователями 25 июня 2018 г.[10][11] Эта температура напрямую не сопоставима с указанным выше показанием –89,2 ° C, поскольку это температура кожи, полученная на основе спутниковой яркости восходящего потока, а не измеренная термометром температура воздуха на высоте 1,5 м (4,9 фута) над поверхностью земли. .

Средняя годовая температура внутри составляет -57 ° C (-70,6 ° F). Побережье теплее; на побережье Антарктики средние температуры составляют около -10 ° C (14,0 ° F) (в самых теплых частях Антарктиды), а на возвышенностях внутри страны они в среднем около -55 ° C (-67,0 ° F) в Востоке.[12][13]Среднемесячные средства в Станция Мак-Мердо колеблется от -26 ° C (-14,8 ° F) в августе до -3 ° C (26,6 ° F) в январе.[14]На Южный полюс самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная, была -12,3 ° C (9,9 ° F) 25 декабря 2011 года.[15] Вдоль Антарктический полуостров были зарегистрированы температуры до 15 ° C (59 ° F),[требуется разъяснение ] хотя летом температура в большинстве случаев ниже 0 ° C (32 ° F). Сурово низкие температуры зависят от широты, высоты и расстояния от океана. Восточная Антарктида холоднее чем Западная Антарктида из-за его большей высоты.[нужна цитата ] В Антарктический полуостров имеет самый умеренный климат. Более высокие температуры наблюдаются в январе вдоль побережья и в среднем немного ниже нуля.

Осадки

Карта среднегодовых осадки на Антарктиде (мм жидкий эквивалент)

Общая осадки на Антарктиде, в среднем по всему континенту, составляет около 166 миллиметров (6,5 дюймов) в год (Vaughan et al., J Климат, 1999). Фактические ставки варьируются от высоких значений до Полуостров (От 15 до 25 дюймов в год) до очень низких значений (всего 50 миллиметров (2,0 дюйма) в высоких помещениях (Bromwich, Reviews of Geophysics, 1988). Области, которые получают менее 250 миллиметров (9,8 дюймов) осадков на год классифицируется как пустыни. Почти все осадки в Антарктике выпадают в виде снег.[16] Дожди выпадают редко и в основном выпадают летом в прибрежных районах и на близлежащих островах.[16] Обратите внимание, что указанные осадки являются мерой их эквивалентности воде, а не реальной толщины снега. Воздух в Антарктиде тоже очень сухой. Низкие температуры приводят к очень низкому абсолютному влажность, а это означает, что сухая кожа и потрескавшиеся губы - постоянная проблема для ученых и экспедиторов, работающих на континенте.

Классификация погодных условий

Погода в Антарктиде может быть очень изменчивой, и погодные условия часто могут резко меняться за короткие периоды времени. Существуют различные классификации для описания погодных условий в Антарктиде; ограничения, установленные для работников в различных условиях, варьируются в зависимости от станция и нация.[17][18][19]

Ледяной покров

Почти вся Антарктида покрыта льдом, толщина которого в среднем составляет милю или более (1,6 км). Антарктида содержит 90% мирового лед и более 70% ее пресная вода. Если бы весь наземный лед, покрывающий Антарктиду, растаял - около 30 миллионов кубических километров (7,2 миллиона кубических миль) льда - уровень моря поднялся бы более чем на 60 метров (200 футов).[20] Однако это маловероятно в ближайшие несколько столетий. В Антарктике настолько холодно, что даже при повышении температуры на несколько градусов температура обычно остается ниже точки плавления льда. Ожидается, что более высокие температуры приведут к увеличению количества осадков в виде снега. Это увеличило бы количество льда в Антарктиде, компенсируя примерно одну треть ожидаемого повышения уровня моря в результате теплового расширения океанов.[21]Во время недавнего[когда? ] Десятилетие Восточная Антарктида увеличивалась в среднем на 1,8 сантиметра (0,71 дюйма) в год, в то время как в Западной Антарктиде наблюдалось общее истончение на 0,9 см (0,35 дюйма) в год.[22] За вклад Антарктиды в настоящее и будущий уровень моря изменить, см повышение уровня моря. Поскольку лед течет, хотя и медленно, лед внутри ледяного щита моложе возраста самого щита.

Морфометрические данные для Антарктиды (от Drewry, 1983)
ПоверхностьПлощадь
(км²)
ПроцентСредняя толщина льда
(м)
Объем
(км³)
Процент
Внутренний ледяной покров11,965,70085.972,45029,324,70097.00
Шельфовые ледники1,541,71011.08475731,9002.43
Лед поднимается78,970.5767053,100.18
Ледниковый лед (всего)13,586,380 2,16030,109,800¹
Рок обнажения331,6902.38
Антарктида (всего)13,918,070100.002,16030,109,800¹100.00
¹Общий объем льда отличается от суммы составных частей, поскольку отдельные цифры округлены.
Региональные ледовые данные (из Drewry и др., 1982; Drewry, 1983)
Область, крайПлощадь
(км²)
Средний лед
толщина
(м)
Объем
(км³)
Восточная Антарктида
Внутренний лед9,855,5702,63025,920,100
Шельфовые ледники293,510400117,400
Лед поднимается4,0904001,600
Западная Антарктида (за исключением Антарктического полуострова)
Внутренний ледяной покров1,809,7601,7803,221,400
Шельфовые ледники104,86037539,300
Лед поднимается3,5503751,300
Антарктический полуостров
Внутренний ледяной покров300,380610183,200
Шельфовые ледники144,75030043,400
Лед поднимается1,570300500
Шельфовый ледник Росс
Шельфовый ледник525,840427224,500
Лед поднимается10,3205005,100
Шельфовый ледник Фильхнера-РоннеАнтарктида может достигать 60 градусов по Цельсию
Шельфовый ледник472,760650307,300
Лед поднимается59,44075044,600

Шельфовые ледники

Шельфовые ледники Антарктики, 1998 г.

Около 75% береговой линии Антарктиды составляет шельфовый ледник. Большая часть шельфового ледника состоит из плавучего льда, а меньшая часть состоит из ледников, которые медленно перемещаются с суши в море. Шельфовые ледники теряют массу из-за вскрытия ледникового льда (отел ), или же базальное плавление из-за теплой океанской воды подо льдом.[23]

Таяние или разрушение плавучих шельфовых льдов не оказывает прямого воздействия на глобальный уровень моря; однако шельфовые ледники оказывают сдерживающее влияние на ледяной поток за ними. Если шельфовые ледники разрушатся, поток льда за ними может ускориться, что приведет к усилению таяния антарктического ледяного покрова и увеличению его влияния на уровень моря.

Известные изменения ледового покрова береговой линии Антарктического полуострова:

  • 1936–1989: Шельфовый ледник Wordie значительно уменьшился в размерах.
  • 1995: Лед в Канал принца Густава распался.
  • Части Шельфовый ледник Ларсена распалась в последние десятилетия.
    • 1995: Шельфовый ледник Ларсен А распался в январе 1995 года.
    • 2001 г .: 3250 квадратных километров (1250 квадратных миль) шельфового ледника Ларсен B распались в феврале 2001 года. Перед распадом ледникового покрова ледник постепенно отступал.
    • 2015: исследование показало, что оставшиеся Ларсен Б шельфовый ледник распадется к концу десятилетия, судя по наблюдениям за более быстрым течением и быстрым истончением ледников в этом районе.[24]

В Шельфовый ледник Георга VI, который может оказаться на грани нестабильности,[25] вероятно, существовал около 8000 лет после таяния 1500 лет назад.[26] Причиной таяния могли быть теплые океанские течения.[27] Мало того, что ледяные щиты теряют массу, они теряют массу с ускоряющейся скоростью.[28]

Глобальное потепление

Тенденции изменения температуры кожи в Антарктике с 1981 по 2007 гг. На основе инфракрасный наблюдения, выполненные серией спутниковых датчиков NOAA. Тенденции температуры кожи не обязательно отражают тенденции температуры воздуха.

Тенденция средней приземной температуры Антарктиды по всему континенту является положительной, то есть температура повышается, и значима на уровне более 0,05 ° C (0,09 ° F) за десятилетие с 1957 года.[29][30][31][32]Ледяной покров Западной Антарктики за последние 50 лет потеплел более чем на 0,1 ° C (0,18 ° F) за десятилетие.[33] и сильнее всего зимой и весной. Хотя это частично компенсируется осенним похолоданием в Восточной Антарктиде, этот эффект ограничен 1980-ми и 1990-ми годами.[29][30][31]

Исследование, опубликованное в 2009 году, показало, что в целом на континенте стало теплее с 1950-х годов, что согласуется с влиянием искусственное изменение климата. «Мы не можем определить это, но это определенно согласуется с влиянием парниковых газов из ископаемого топлива», - сказал ученый НАСА Дрю Шинделл, один из авторов исследования. Он добавил, что некоторые эффекты могут быть вызваны естественной изменчивостью.[34]

В Британская антарктическая служба, которая провела большинство британских научных исследований в этой области, в 2009 году заявила:[35]

  • Исчезновение льда в Западной Антарктике может способствовать повышению уровня моря на 1,4 метра (4 фута 7 дюймов)
  • Прогнозируемое потепление Антарктиды в этом столетии составит около 3 ° C (5,4 ° F).
  • 10% увеличение морского льда вокруг Антарктики
  • Быстрая потеря льда в некоторых частях Антарктики
  • Потепление Южного океана вызовет изменения в экосистеме Антарктики
  • Отверстие в озоновый слой, что отсрочило воздействие увеличения выбросов парниковых газов на климат Антарктиды.
20 сентября 2007 г. НАСА карта, показывающая ранее не растаявший снег

Область наиболее сильного похолодания находится на Южном полюсе, а область наибольшего потепления - вдоль Антарктического полуострова. Возможное объяснение - потеря УФ -поглощающий озон может охладить стратосфера и укрепил Полярный вихрь, узор из кружащихся ветров вокруг Южного полюса. Вихрь действует как атмосферный барьер, препятствуя проникновению более теплого прибрежного воздуха внутрь континента. Более сильный полярный вихрь мог бы объяснить тенденцию к похолоданию внутри Антарктиды.[36]

В своем последнем исследовании (20 сентября 2007 г.) исследователи НАСА подтвердили, что антарктический снег со временем тает все дальше от берега, тает на больших высотах, чем когда-либо, и все больше тает на самом большом шельфовом леднике Антарктиды.[37]

Есть также свидетельства широко распространенного отступление ледника вокруг Антарктического полуострова.[38]

Исследователи сообщили 21 декабря 2012 г. в Природа Геонауки что с 1958 по 2010 год средняя температура на высоте мили Станция Берд поднялась на 2,4 ° C (4,3 ° F), при этом наиболее быстрое потепление наблюдалось зимой и весной. Место, которое находится в самом центре Западно-антарктический ледяной щит, одно из самых быстро прогреваемых мест на Земле. В 2015 году температура изменилась, но стабильно, и единственные месяцы, в которых в этом году произошли резкие изменения, - это август и сентябрь. Это также показало, что температура была очень стабильной в течение года.[39][40][41][42]

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ «Впервые в истории температура в Антарктике поднимается выше 20C». Хранитель. 13 февраля 2020 г.. Получено 17 февраля 2020.
  2. ^ «Сообщается новый рекорд для антарктического континента». Всемирная метеорологическая организация. 7 февраля 2020 г.. Получено 8 февраля 2020.
  3. ^ «В Антарктиде зафиксирована самая высокая температура за всю историю наблюдений - 18,3 ° C». Новости BBC. 7 февраля 2020 г.. Получено 8 февраля 2020.
  4. ^ а б «ВМО подтверждает самые высокие температуры в Антарктическом регионе». 1 марта 2017 г.. Получено 12 июля 2018.
  5. ^ «Мир: самая низкая температура - Всемирная метеорологическая организация ASU». asu.edu. Архивировано из оригинал 16 июня 2010 г.
  6. ^ Самое холодное место на Земле, определенное спутником В архиве 14 апреля 2016 г. Wayback Machine, Джонатан Амос, BBC News, 9 декабря 2013 г.
  7. ^ Наташа Вискарра (9 декабря 2013 г.). «Landsat 8 помогает открыть самое холодное место на Земле». Национальный центр данных по снегу и льду. В архиве из оригинала 20 декабря 2013 г.. Получено 27 декабря 2013.
  8. ^ Наташа Вискарра (25 мая 2018 г.). «Новое исследование объясняет самые низкие температуры в Антарктиде». Национальный центр данных по снегу и льду (NSIDC).
  9. ^ Джонатан Амос (9 декабря 2013 г.). «Самое холодное место на Земле, определенное спутником». BBC News Science & Environment. В архиве из оригинала 26 декабря 2013 г.. Получено 27 декабря 2013.
  10. ^ Тед Скамбос (25 мая 2018 г.). «Scambros et al 2018» (PDF). Национальный центр данных по снегу и льду (NSIDC).
  11. ^ НЕ ИСПРАВЛЕНО. "Страница исправлений и уточнений BBC".
  12. ^ «Антарктическая погода». www.antarctica.gov.au. В архиве из оригинала от 5 ноября 2016 г.
  13. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 7 мая 2008 г.. Получено 7 мая 2008.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  14. ^ «Климатические данные и графики Антарктиды, Южный полюс, Мак-Мердо и Восток». coolantarctica.com. Архивировано из оригинал 9 октября 2010 г.. Получено 14 мая 2014.
  15. ^ Мэтью А. Лаззара (28 декабря 2011 г.). «Предварительный отчет: рекордные температуры на Южном полюсе (и близлежащих площадках AWS…)». В архиве с оригинала 30 декабря 2011 г.. Получено 28 декабря 2011.
  16. ^ а б "Ла Антартида" (на испанском). Dirección Nacional del Antártico. Архивировано из оригинал 13 ноября 2016 г.. Получено 13 ноября 2016.
  17. ^ "Выветривание условий" (PDF). Солнце Антарктики. 18 октября 1997 г. с. 8. В архиве (PDF) из оригинала от 9 июня 2015 г.. Получено 8 июн 2015.
  18. ^ Джим Скотт. «Погода и путешествия» (PDF). Добро пожаловать на станцию ​​Мак-Мердо. Станция Мак-Мердо. п. 6. Архивировано из оригинал (PDF) 10 сентября 2014 г.. Получено 8 июн 2015.
  19. ^ «Полевое руководство» (PDF). Антарктида Новая Зеландия. Правительство Новой Зеландии. п. 37. Архивировано с оригинал (PDF) 15 января 2015 г.. Получено 8 июн 2015.
  20. ^ «Изменение климата 2001: научная основа». Grida.no. Архивировано из оригинал 16 декабря 2007 г.. Получено 27 марта 2011.
  21. ^ «Изменение климата 2001: научная основа». Grida.no. Архивировано из оригинал 14 мая 2011 г.. Получено 27 марта 2011.
  22. ^ Дэвис CH, Ли Y, Макконнелл JR, Фрей MM, Ханна E (2005). «Рост ледяного покрова Восточной Антарктики, вызванный снегопадом, смягчает недавнее повышение уровня моря». Наука. 308 (5730): 1898–1901. Bibcode:2005Научный ... 308.1898D. Дои:10.1126 / наука.1110662. PMID  15905362. S2CID  31797055.
  23. ^ Э. Ригно; С. Джейкобс; Ж. Мужино; Б. Шойхль (2013). «Тающий шельфовый ледник вокруг Антарктиды». Наука. 341 (6143): 266–270. Bibcode:2013Научный ... 341..266R. Дои:10.1126 / science.1235798. PMID  23765278. S2CID  206548095. В архиве из оригинала от 13 июля 2015 г.
  24. ^ НАСА (14 мая 2015 г.). «Исследование НАСА показывает, что шельфовый ледник Антарктиды Ларсен B приближается к своему окончательному акту». В архиве из оригинала от 9 июня 2015 г.
  25. ^ Бентли, Майк; Ходжсон, Доминик. «Тысячелетняя изменчивость шельфового ледника Георга VI, Антарктический полуостров». Совет по исследованию окружающей среды. Архивировано из оригинал 12 сентября 2002 г.. Получено 8 июн 2015.
  26. ^ Bentley, M.J. (1), Hjort, C. (2), Ingolfsson, O. (3) и Sugden, D.E. (4). «Голоценовая нестабильность шельфового ледника Георга VI, Антарктический полуостров». Архивировано из оригинал 20 октября 2004 г.. Получено 8 июн 2015.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  27. ^ «Пресс-релиз - Новогодние почести для сотрудников Британской антарктической службы». Британская антарктическая служба. 5 января 2006 г. Архивировано с оригинал 15 декабря 2006 г.
  28. ^ "НАСА - Антарктида тает?". www.nasa.gov. В архиве из оригинала 12 декабря 2016 г.
  29. ^ а б Тенни Наумер. «Изменение климата: следующее поколение». Climatechangepsychology.blogspot.com. В архиве из оригинала от 22 января 2009 г.
  30. ^ а б Получено = 22.01.2009 В архиве 29 декабря 2008 г. Wayback Machine
  31. ^ а б «Архивная копия». 457 (7228). В архиве из оригинала 24 января 2009 г.. Получено 24 января 2009. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт) Получено = 22.01.2009
  32. ^ «Глобальное потепление поразило всю Антарктиду: ученые». Sydney Morning Herald. В архиве из оригинала 17 марта 2009 г.
  33. ^ Стейг, Эрик Дж .; Шнайдер, Дэвид П .; Резерфорд, Скотт Д.; Манн, Майкл Э .; Comiso, Josefino C .; Шинделл, Дрю Т. (22 января 2009 г.). «Потепление поверхности антарктического ледяного покрова после Международного геофизического года 1957 года». Природа. 457 (7228): 459–462. Bibcode:2009Натура.457..459S. Дои:10.1038 / природа07669. PMID  19158794. S2CID  4410477. Получено 2 мая 2019 - через Институт космических исследований имени Годдарда, НАСА.
  34. ^ «Исследование Антарктиды бросает вызов скептикам». Новости NBC. 21 января 2009 г.. Получено 2 мая 2019.
  35. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 6 июля 2015 г.. Получено 6 июля 2015.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  36. ^ «Архивная копия». В архиве из оригинала 24 сентября 2008 г.. Получено 14 августа 2008.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  37. ^ «НАСА - Исследователи НАСА обнаружили, что таяние снега в Антарктиде ползет внутри страны». nasa.gov. В архиве с оригинала от 1 августа 2015 г.
  38. ^ МГЭИК 2007 г., Межправительственная группа экспертов по изменению климата, Изменение климата 2007: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата В архиве 24 сентября 2015 г. Wayback Machine, Cambridge University Press, 2007, стр. 376.
  39. ^ Николя, Жюльен. «Реконструированный температурный рекорд Берда». polarmet.osu.edu. В архиве с оригинала 15 декабря 2016 г.
  40. ^ Витце, Александра (14 апреля 2014 г.). «Западная Антарктида быстро нагревается». В архиве из оригинала от 11 сентября 2013 г.
  41. ^ Бромвич, Дэвид Х .; Николя, Жюльен П .; Монаган, Эндрю Дж .; Lazzara, Matthew A .; Келлер, Линда М .; Weidner, George A .; Уилсон, Аарон Б. (2013). «Карта Антарктиды и годовой пространственный след температурного рекорда Берда: Центральная Западная Антарктида среди наиболее быстро нагревающихся регионов на Земле». Природа Геонауки. 6 (2): 139–145. Bibcode:2013НатГе ... 6..139B. CiteSeerX  10.1.1.394.1974. Дои:10.1038 / ngeo1671.
  42. ^ Bromwich, D. H .; Nicolas, J. P .; Monaghan, A.J .; Lazzara, M. A .; Keller, L.M .; Weidner, G.A .; Уилсон, А. Б. (2012). «Центральная часть Западной Антарктиды среди наиболее быстро нагревающихся регионов Земли». Природа Геонауки. 6 (2): 139–145. Bibcode:2013НатГе ... 6..139B. CiteSeerX  10.1.1.394.1974. Дои:10.1038 / ngeo1671.

Источники

  • Д. Г. Воган; Г. Дж. Маршалл; У. М. Коннолли; Дж. К. Кинг; Р. М. Малвани (2001). «Дьявол в деталях». Наука. 293 (5536): 1777–9. Дои:10.1126 / science.1065116. PMID  11546858. S2CID  129175116.
  • М.Дж. Бентли; Д.А. Ходжсон; D.E. Сагден; С.Дж. Робертс; J.A. Смит; M.J. Ленг; К. Брайант (2005). «Раннее голоценовое отступление шельфового ледника Георга VI, Антарктический полуостров». Геология. 33 (3): 173–6. Bibcode:2005Гео .... 33..173Б. Дои:10.1130 / G21203.1.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Климат

Изменение климата в Антарктиде

Антарктический лед