Учёные обнаружили самое холодное грозовое облако за всю историю метеонаблюдений. Это получилось сделать с помощью современных инфракрасных изображений, полученных с метеорологического спутника. Температура ледяного облака составила рекордные -111⁰C.
В нижних слоях атмосферы, которые называются тропосферой, на большой высоте может становиться очень холодно. В тропиках, к примеру, температура у верхнего края тропосферы может достигать -90⁰C. Грозы и тропические циклоны могут быть таких размеров, что порой достигают 18 километров в высоту, поднимаясь к верхнему краю тропосферы.
Грозовые облака, находящиеся на большой высоте, обнаруживают с помощью орбитальных спутников. Это позволяет метеорологам следить за их перемещением и своевременно выпускать предупреждения об опасных погодных условиях.
Дело в том, что именно из-за самых холодных грозовых облаков, расположенных на большой высоте, обычно происходят самые страшные природные катаклизмы с градом, молниями и сильным ветром.
29 декабря 2018 года американский спутник NOAA-20 пролетал над сильной грозой в юго-западной части Тихого океана, примерно в 400 километрах к югу от Науру (страна в Океании). Эта гроза была такой мощной, что пробила верхний слой тропосферы и вошла в стратосферу.
Обычно грозовые облака прекращают подъём у верхнего края тропосферы, потому что именно там температура воздуха становится стабильной, то есть не понижается с высотой.
Получается, что воздух в вершине облака становится холоднее и тяжелее воздуха вокруг, и рост облака останавливается. Облако в месте "столкновения" с верхним краем тропосферы (который называют тропопаузой) становится плоским, как наковальня.
Но этого не произошло с той страшной грозой в Тихом океане. Грозовое облако с невероятной силой прорвалось сквозь тропопаузу и попало в стратосферу, где продолжило набирать высоту и остывать, несмотря на более тёплый воздух вокруг. Так оно и достигло экстремально низкой температуры -111⁰C.
Измерить этот рекордный показатель удалось благодаря высокоточному инфракрасному сенсору VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite), который находится на борту NOAA-20.
"Учитывая, что самая холодная часть такого облака может не превышать одного километра, высокое пространственное разрешение оборудования (такого как VIIRS и MODIS) на полярных орбитальных спутниках обеспечивает наиболее точное измерение температурных характеристик высокорасположенных облаков", – объясняет соавтор работы Скотт Бахмайер (Scott Bachmeier) из Висконсинского университета в Мадисоне.
"Мы заметили, что грозы в последние годы всё чаще достигают необычно низких температур, – отметил ведущий автор исследования доктор Саймон Прауд (Simon Proud) из Национального центра наблюдения Земли в Великобритании. – Теперь нам нужно понять, зависит ли это от изменения климата, или это просто "удачное стечение" погодных условий, приводящих к мощнейшим грозам в последнее время".
Чем ниже температура, тем меньше точность сенсоров, и учёным необходимо понимать технологические ограничения таких наблюдений. Метеорологи проделывают важную работу, постоянно проверяя, насколько точно и своевременно их оборудование получает информацию о таких холодных облаках.
Исследование было опубликовано в издании Geophysical Research Letters.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
