Аномально низкие температуры. Самая низкая температура, максимальное количество осадков и другие рекорды погоды

Погодные рекорды, представляющие собой экстремальные метеопоказатели, официально зарегистрированные на нашей планете, всегда интересовали многих любознательных людей. Как известно, холоднее всего приходится тем, кто живет в зоне резко континентального климата. В летний период в таких регионах стоит сильная жара, а зимой – суровые морозы. И вот, когда столбик термометра за окном опустился ниже -40 градусов, нам может показаться, что холоднее уже просто некуда, однако данное утверждение очень далеко от истины. Эта статья призвана ответить на вопрос, какова самая низкая температура на Земле. Кроме того, ознакомившись с представленным материалом, вы узнаете, где и когда было зарегистрировано минимальное значение температуры воздуха на нашей планете.

Южный полюс холода – место с самой низкой зарегистрированной температурой воздуха на Земле

На первый взгляд читателю, более-менее знакомому с географией, может показаться, что наиболее холодными на земном шаре должны быть те места, которые сильнее всего удалены от экватора, – Южный и Северный полюс. Однако это не совсем так, хотя и в указанных пунктах погода бывает весьма суровой. Помимо названных выше двух географических полюсов (под ними понимаются точки, где ось вращения нашей планеты пересекается с ее поверхностью), существуют и так называемые полюса холода – регионы земного шара, где были зарегистрированы самые низкие значения температуры воздуха на данном полушарии. Кроме того, термин «полюс холода» нередко используется для названия самого холодного места на всей планете.

Итак, Южным полюсом холода официально признана внутриконтинентальная российская станция «Восток», которая находится в восточной части Антарктиды (см. рисунок).

21 июля 1983 года здесь был зарегистрирован температурный рекорд – -89,2 градуса. Это самая низкая температура, которая когда-либо фиксировалась на поверхности земного шара. В конце 2013 года во время проведения конференции Американского геофизического союза исследователи доложили, что в августе 2010 года в одной точке, расположенной на территории Антарктиды, была зарегистрирована самая низкая температура в мире – -93,2 градуса. Однако данный погодный рекорд не был признан официально, так как сведения о температуре воздуха в этот раз были зафиксированы не традиционным способом – при помощи термометра, а по итогам анализа спутниковых данных ведомства NASA.

Северный полюс холода. Сразу два претендента

Что касается Северного полюса холода, то на сегодня существует несколько мнений о точных координатах его местонахождения. Наиболее известными претендентами на звание Северного полюса холода являются 2 населенных пункта, расположенных на территории республики Саха: село Оймякон и город Верхоянск. 15 января 1885 года в Верхоянске (местонахождение показано на карте ниже) была зарегистрирована температура воздуха, составляющая -67,8 градуса. Специалисты, несогласные с признанием этого города Северным полюсом холода, оспаривают данное утверждение тем, что в тот период в Оймяконе наблюдения за изменением температуры еще не осуществлялись.

Данное возражение было опровергнуто в феврале 1933 года, когда в Верхоянске снова была зарегистрирована такая же температура. В это же время в Оймяконе температура воздуха была выше на 0,1 градуса и составляла -67,7 градуса. В работах советского геолога Сергея Обручева, выполненных совместно с географом-картографом Константином Салищевым, приведено самое низкое для Северного полушария значение температуры воздуха – -71,2 градуса. Однако, ввиду отсутствия документального подтверждения подлинности выполненных измерений температуры, данный рекорд не был признан официально.

По другой информации, рекордно низкой для Северного полушария считается якобы зафиксированная в Оймяконе в 1938 году температура – -77,8 градуса. На основании этих данных делается вывод, согласно которому самым холодным местом на Земле является именно Оймякон, так как, несмотря на тот факт, что более низкая температура была отмечена на антарктической станции «Восток», последняя находится на высоте 3488 м над уровнем моря. А приведение двух температурных рекордов к уровню моря позволяет признать Оймякон «абсолютным чемпионом мира». Ученые – сторонники того, что рекордсменом является Оймякон, для доказательства своей правоты приводят данные, по которым абсолютные годовые минимумы в этом селе в среднем ниже, чем в Верхоянске, на 3,5 градуса. Однако официально абсолютный минимум температуры воздуха в Северном полушарии для Оймякона и Верхоянска считается равным, составляющим -68 градусов.

Рекордно низкая температура за все время наблюдений на Земле была зафиксирована в Антарктиде на российской станции Восток 21 июля 1983 г. Температура -89,2 °С была измерена полярниками и занесена в журнал наблюдений. Этот рекорд долгое время не был побит. В декабре 2013 г., 30 лет спустя, американские ученые доложили об открытии области в Антарктиде, где температура часто устанавливается ниже рекордной. По их данным в этой области температура может достигать экстремальных значений до -93,2 °С.

По новейшим данным NASA область с самой низкой температурой находится высоко в горах Антарктиды между вершинами Аргус и Фуджи восточного антарктического плато. Исследования и измерения проводились с помощью спутника Landset 8.

Предположение о том, что в Антарктиде существуют области с температурой ниже зафиксированного минимума, возникло у американских исследователей после того, как при тщательном близком рассмотрении восточного плато были обнаружены разломы в снежных дюнах. На первом этапе исследований измерения проводились со спутников с помощью спектрорадиометра MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) и высокочувствительного радиометра AVHRR (the Advanced Very High Resolution Radiometer). Экстремально низкие температуры были зафиксированы на хребте длиной 620 миль между вершинами Аргус и Фуджи, еще более низкая температура - карманах хребта. Затем измерения продолжил более чувствительный инфракрасный радиометр TIRS (Thermal Infrared Sensor), установленный на борту нового спутника Landset 8. С помощью него и были проведены измерения самой низкой на Земле температуры.

[Изображение с сайта NASA]

Ученые попытались не только зафиксировать низкую температуру, но и объяснить ее происхождение. Было замечено, что температура интенсивно падает в условиях чистого неба, когда земля отдает тепло в космос. Это создает на вершинах слой супер охлажденного воздуха над поверхностью из снега и льда. Этот слой более плотный и тяжелый, поэтому может соскальзывать с вершин на плато, после чего воздух попадает в карманы хребта, как в ловушку и охлаждается еще сильнее. Фактически ученые обнаружили не точки, а целую высокогорную область в Антарктике, в которой температура часто достигает экстремально низких значений.

Следует однако заметить, что самая низкая температура на Земле -93,2 °С не внесена в книгу рекордов Гиннеса, поскольку измерения проводились бесконтактным методом со спутника Landsat 8, а не контактным термометром. (Правда, возникает вопрос, был ли достаточно точно отградуирован контактный термометр, которым измеряли температуру на базе Восток?). Тем не менее, новые данные об экстремальной температуре на Земле подтвердили наличие очень холодных зон в Антарктиде.

Немного информации о Landset 8. Исследовательский спутник Landset 8 предназначен не только для измерения температуры поверхности Земли. Он был запущен 11 февраля 2013 г. и сейчас делает за один день примерно 550 снимков поверхности Земли очень высокого разрешения. Причем USGS обрабатывает снимки, архивирует их и распространяет в сети Интернет абсолютно бесплатно. С помощью Landset 8 стало можно отслеживать любые изменения, связанные с природными явлениями и деятельностью человека. Для того, чтобы больше узнать о состоянии нашей планеты, заходите на сайт Landset 8.

Россия – самая большая страна в мире, занимает 1/8 часть суши Земли и чрезвычайно богата природными рекордами. Здесь расположено самое глубокое в мире озеро – Байкал, самая высокая горная вершина – Эльбрус, Земля Франца Иосифа, самый северный архипелаг на планете, самая длинна европейская река – Волга. Перечислять можно еще очень долго.

Кроме географических рекордов, России принадлежит еще один – погодный. Дело в том, что именно на территории самой большой страны в мире зафиксирована самая низкая температура.

На правобережной стороне речки Яна расположился самый северный город Якутии – Верхоянск. Его и городом назвать трудно. Скорее, небольшой поселок городского типа с населением 1150 человек, по данным переписи 2015 года.

В России морозы не редкость, но городок прославился своими экстремальными погодными условиями. Именно здесь 15 января 1885 года температура опустилась до -67,8 0 С, что на сегодняшний день является самой низкой официально зарегистрированной температурой в мире на территории постоянно населенного пункта. Такой жуткий холод очень непросто пережить и сегодня. А тогда в Верхоянске не было централизованного отопления, и людям самим приходилось поддерживать тепло в домах с помощью дров. В ту суровую зиму замерзло много диких зверей, птиц и бродячих собак.

Свой рекорд городок подтвердил в феврале 1892 года, а зимой 1933 года на улице трещал мороз -67,7 0 С.

Интересно, что коротким летом здесь поднимается температура до 30 0 С. Абсолютный максимум зарегистрирован в июле 1988 года, когда воздух в Верхоянске прогрелся до +37,3 0 С. Таким образом, России принадлежит еще один рекорд – самая большая разница максимальных и минимальных температур.

В 2005 году горожане присутствовали на торжественном открытии мемориальной доски в честь 120-летнего рекорда – абсолютного температурного минимума на Земле в населенном пункте. Верхоянску официально присвоен статус самого холодного города на планете и Полюс холода Северного полушария Земли.

Оймякон, Якутия

В Якутии есть еще один населенный пункт, который отстаивает право называться самым холодным городом в мире. Жители села Оймякона утверждают, что именно здесь была зарегистрирована самая низкая температура -82 0 С в январе 1916 года. В доказательство того, что Оймякон – наиболее суровое место с постоянным населением не только в России, но и на всем земном шаре, приводятся такие температурные данные:

• 1892 год – минус 67,8 0 С,
• в 1924 и 1926 гг. – минус 71,2 0 С,
• 1933 год – «всего» минус 67,7 0 С и минус 69,6 0 С,
• 1938 год –77,8 0 С ниже нуля.

В данный момент эта информация проверяется, и если официально подтвердится, что в Оймяконской долине, действительно, наблюдались такие жуткие морозы, то Верхоянск потеряет свое первенство как самое холодное место на Земле и Полюс холода, и эти звания получит Оймякон.

Верхоянск и Оймякон – города, принадлежащие азиатской части России. В европейской части страны самая низкая температура наблюдалась в селе Усть-Щугер (Республика Коми) 31 декабря 1978 года – -58,1 0 С.

Станция «Восток»

Выше рассматривались населенные пункты, в которых самые суровые зимы на планете. Если говорить о точках земной поверхности, где не проживает постоянное население, то самая низкая температура в мире – -89,2 0 С – была зарегистрирована 21 июля 1983 года в координатах 78 0 27’ южной широты и 106 0 50’восточной долготы. Самое интересное, что эти координаты принадлежат арктической российской научной станции «Восток». Опять же, рекорд принадлежит России…

Зима уже закончилась, но в памяти все равно свежи воспоминания о морозе и холоде. При минусе перехватывает дыхание, губы начинают трескаться, кожа пересыхает… Замерзают ноги и руки. Каждый год появляются сообщения о людях, которые решили немного передохнуть в сугробе. И никакая цивилизованность, наука, медицина, нанотехнологии не спасают от этой самой страшной жертвы зиме.

Тем ни менее, в большинстве городов России зимняя температура редко опускается ниже 30-40 градусов от нуля, тогда как это совсем не предел. Даже на нашей теплой и уютной планете есть места с довольно пугающим климатом. И самая низкая температура на Земле может впечатлить кого угодно.

Оймякон

Небольшое село в Якутии считается настоящим полюсом холода. Оно является самым холодным населенным пунктом. В нем живет около полутысячи людей, которые привыкли к местному климату и считают его вполне достойной расплатой за жизнь в родном краю.

А климат тут и правда более, чем суровый. Село мало того, что расположено далеко на севере, оно ещё и довольно высоко относительно уровня моря и удалено от океанов. А из-за того, что оно лежит в низине, зимой сюда стекается морозный воздух. Сумма этих факторов дает впечатляюще низкие среднегодовые температуры, а абсолютный минимум составил -64,3 градуса по Кельвину. Не очень уютно, но люди приспособились и к этому.

Станция «Восток»

Как бы это ни было парадоксально, но ниже всего температура на Южном полюсе. Разумеется, «южный» в этом случае означает «расположенный внизу карты», а не «на теплом и приятном юге». Самый холодный континент промерз насквозь, только летом в нем оттаивает небольшой поверхностный слой почвы, позволяя выживать ограниченному количеству флоры и фауны.

Погожий летний денек

Люди там не живут, за исключением особо экстримальных ученых, занимающихся исследованием этого неприветливого края. Там есть станции многих стран, в том числе и России. И именно обитатели российского «Востока» зафиксировали температуру, которая долгое время считалась минимальной - -89,2 градуса. Произошло это историческое событие 21 июня 1983 года. И почти двадцать лет этот рекорд казался абсолютным.

Купол Фудзи

Антарктида – континент крайне неприветливый, но там есть и вовсе впечатляющие места, к примеру, Купол Фудзи, он же Гора валькирий. Эта возвышенность расположена на Земле Королевы Мод, одной из самых холодных областей. В дополнение к тому, он расположен на высоте 3600 метров над уровнем моря, что делает климат ещё более суровым. Кстати, Купол Фудзи – одна из самых высоких точек континента, что способствует получению уникальных погодных условий.

Непогожий денек

Именно на этой области и был зафиксирован существующий на данный момент температурный минимум – 91,2 градуса. Интересно не только то, что это минимальная температура, но и первая зафиксированная, перешагнувшая рубеж в 90 градусов ниже нуля.

Отличается и метод обнаружения этой температуры. Дело в том, что чаще всего температуру измеряют обычным спиртовым или электронным градусником. Полученный результат показывает температуру приземного слоя воздуха. Но новый температурный рекорд измерялся не привычным способом, а со спутника. Таким образом, была измерена температура поверхности земли, и поэтому многие ставят под сомнение правомочность этого рекорда.

Где-то над Швецией

Если же говорить не о приземной температуре, а обо всей планете, включая атмосферу, то самая низкая температура будет значительно отличаться от уже упомянутых значений.

Так в атмосфере Земли на высоте в 85 километров над Швецией в 1963 году был зафиксирован температурный минимум, не имеющий аналогов -143 градуса ниже нуля по Цельсию.

С другой стороны если продолжать подниматься, то температура будет уменьшаться, пока не достигнет -270 градусов, характерных для открытого космоса. Правда, планетой это уже считаться не будет.

Где-то в лаборатории

В 2001 году Нобелевская премия по физике была дана группе ученых, которые смогли разработать теоретические основы охлаждения вещества до сверхнизких температур и проверить их на практике. Для этого газ охлаждают в магнитной ловушке, где он не может соприкасаться со стенками и нагреваться от них.

Позже на основании этой методики была получена самая низкая на планете и во всей Вселенной температура – 0,0000000001 по Кельвину, что на один пикокельвин выше абсолютного нуля.

Вряд ли использовался именно этот термометр, но результат был бы похожим

В открытом космосе и то выше, ведь его пространство нагревается за счет радиационного фона, оставшегося после Большого Взрыва. Сейчас средняя температура в межзвездном пространстве составляет около 3 градусов по Кельвину. Постепенно Вселенная остывает, но очень медленно, примерно на 1 градус за 3 миллиарда лет.

Поэтому пока что самая низкая температура зафиксирована именно на Земле, конечно же, если на других планетах нет других цивилизаций со своими учеными, стремящимися узнать тайны материи и энергии.

Температурой в физике называют величину, которая количественно выражает степень нагретости различных тел. Учитывая, что в область изучения часто попадают не только твердые тела, но жидкости и газы, то существует более общее понятие температуры, как степень кинетической энергии частиц.

Системной единицей измерения температуры является Кельвин (сокращено К), в которой за точку отчета берется абсолютный нуль — состояние вещества с нулевой кинетической энергией частиц. В быту чаще всего используются градусы Цельсия (сокращено °С), для которых точка отчета соответствует точке замерзания воды. Один градус Цельсия равен Кельвину, и соответствует 1/100 части температурной разницы между точкой замерзания и точкой кипения воды. Абсолютный нуль равен −273,15 градусов Цельсия.

С точки зрения квантовой физики и при абсолютном нуле температуры существуют нулевые колебания, которые обусловлены квантовыми свойствами частиц и их окружающего физического вакуума.

Среднегодовая температура

Наша планета находится в зоне жизни своей звезды. Зоной жизни называется пространство достаточно удаленное от своей звезды, в котором на поверхности планеты возможно существование воды в жидкой форме. Современные метеорологи (специалисты по земному климату и погоде) чаще всего используют температурные измерения приземного воздуха с помощью ртутных или спиртовых термометров (температура замерзания ртути и спирта равна -38.9°C и -114,1°C соответственно).

По международной методике измерения должны происходить на двухметровой высоте от поверхности земли в специальной метеорологической будке, удаленной от антропогенного ландшафта. Среднегодовая температура приземного воздуха на поверхности Земли равна +14°С. В то же время в отдельных частях планеты температура приземного воздуха сильно отличается от этого значения по причине разного времени года или суток, различной географической широты, удаления от океана, высоты над средним уровнем моря и близости к вулканическим областям.

Диапазон температур Земли

Самый небольшой температурный перепад приземного воздуха наблюдается в экваториальных районах Мирового океана. Так на острове Рождества, который находится в центральной экваториальной части Тихого океана сезонные температурные перепады ограничены диапазоном 19-34 градусов Цельсия. Впрочем, считается, что самый ровный климат наблюдается в местечке Гарапан на острове Сайпан (Мариинские острова). В течение 9 лет с 1927 по 1935 г. самая низкая температура здесь была зарегистрирована 30 января 1934 г. (+19.6°С), а самая высокая - 9 сентября 1931 г. (+31,4°С), что дает перепад 11,8°С.

Континенты характеризуются значительно более высокими температурными перепадами. В долине Смерти (Калифорния) 10 июля 1913 года было зарегистрировано +56.7°C, а 13 июля 1922 года регистрировалось +57.8° C (позже это значение было оспорено). На российской станции Восток, 21 июля 1983 года, наблюдалось -89,2° C. Самый большой перепад температур зарегистрирован в российском Верхоянске — 106,7° C: от -70° C до +36.7°С. Самая низкая среднегодовая температура зарегистрирована в 1958 году на Южном полюсе (-57,8°С). Самая высокая среднегодовая температура зафиксирована в местечке Феранди (Эфиопия) в 60-х годах 20 века (+34°С).

Поверхностная температура Земли отличается ещё экстремальными значениями в связи с тем, что темная поверхность днем может прогреваться до значительно более высоких температур по сравнению с воздухом. В долине Смерти (Калифорния) 15 июля 1972 года регистрировалось +93.9°C. Вероятно такие высокие поверхностные температуры могут вызывать в условиях сильного ветра аномальные кратковременные всплески температуры воздуха (в июле 1967 году в иранском Абадане был зарегистрирован резкий рост температуры воздуха до +87.7°С).

Распределение годовых максимальных температур Земли

Поверхность нашей планеты является источником теплового электромагнитного излучения, максимум которого находится в инфракрасной области спектра (согласно закону смещения Вина).

Благодаря этому свойству околоземные спутники могут измерять температуру любой точки поверхности Земли в отличие от наземных метеостанций.

Анализ снимков спутника “Aqua“ за 2009-2013 годы позволил определить, что максимальная поверхностная температура в иранской пустыне в 2005 году достигала +70.7 °C.

Статистическое распределение годовых максимальных температур поверхности на планете показывает четыре кластера (ледники, леса, саванны/степи и пустыни).

Другой анализ спутниковых снимков за 1982-2013 годы показал, что минимальные температуры в Антарктиде могут достигать -93.2 °C.

Несмотря на то, что земная поверхность в среднем получает от Солнца в 30 тысяч раз больше энергии, чем от земных недр, геотермальная энергетика является важным элементом экономики некоторых стран (к примеру, Исландии).

Бурение рекордной Кольской скважины показало, что на глубине 12 км температура достигает +220°С.

Изотерма +20 °C в земной коре проходит на глубинах от 1500-2000 м (районы многолетней мерзлоты) до 100 м и менее (субтропики), а в тропиках выходит на поверхность. В горных районах термальные источники имеют температуру до +50…+90 °C, а в артезианских бассейнах на глубинах 2000-3000 м вода с температурой +70…+100 °C и более.

Точка, где наблюдалась минимальная температура, не является самой высокой частью ледника: её высота составляет около 3900 метров против 4093 метров у Плато А (Аргус).

Более ранний анализ снимков спутника “Aqua“ за 2004-2007 годы подтверждает, что самые холодные зимние температуры наблюдаются на хребте B, который соединяет плато А и плато F (Фуджи).

В районах активного вулканизма термальные источники проявляются в виде гейзеров и струй пара, выносящих на поверхность пароводяные смеси и пары с глубин 500-1000 м, где вода находится в перегретом состоянии (+150…+200 °C). В подводных гидротермальных источниках (“черных курильщиках”) наблюдаются температуры до +400 °C. В вулканах температура лавы может повышаться до +1500°C.

На основе лабораторных экспериментов, данных сейсмологии и теоретических расчетов считается, что в недрах планеты температуры могут превышать 7 тысяч градусов. Несколько вариантов теоретической температуры глубинных слоев планеты.

Если бы наша планета не обладала атмосферой, то согласно закону Стефана-Больцмана её средняя температура равнялась бы не +14 °C, а -18 °С. Различие объясняется тем, что земная атмосфера поглощает часть теплового излучения поверхности (парниковый эффект). Это во многом объясняет, почему с ростом высоты над поверхностью планеты падает не только давление, но и температура.

Температурный максимум в стратосфере (на высоте примерно 50 км) объясняется взаимодействием озонового слоя с ультрафиолетовым излучением Солнца. Температурный пик в экзосфере (ионосфере) связан с ионизацией молекул внешних разреженных слоев атмосферы под действием солнечного излучения. Суточные колебания в этом слое могут достигать нескольких сотен градусов. В экзосфере происходит улетучивание земной атмосферы в космос.

Температурные колебания у других планет Солнечной системы

Хорошим примером температурных колебаний в случае, если бы у Земли не было атмосферы, является . По наблюдениям спутника LRO температура поверхности нашего спутника изменяется от +140°C в небольших экваториальных кратерах до -245 °C на дне полярного кратера Hermite (Эрмита). Последнее значение даже меньше, чем измеренная температура поверхности Плутона -245 °C или любого другого небесного тела Солнечной Системы, для которого были проведены температурные измерения. Тем самым температурные колебания на Луне достигают 385 градусов. По этому показателю Луна занимает второе место в Солнечной Системе после .

Измерения приборов, оставленных экипажами миссий Аполон-15 и Аполон-17, показали, что на глубине 35 см, температуры в среднем на 40-45 градусов теплее, чем на поверхности. На глубине 80 см сезонные колебания температуры исчезают, и постоянная температура близка к -35 °С. Оценивается, что температура ядра Луны равна 1600–1700 K. Куда более высокие температуры могут появляться во время падения астероидов.

Так в древних земных кратерах обнаружены фианиты, для образования которых из циркона требуются температуры, превышающие 2640 Кельвинов. Достижение таких температур невозможно при земном вулканизме.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!