Bild rechts: Dieses Photo bei Plateau Station in der Ostantarktis zeigt charakteristische Dünen an der Oberfläche. Die meisten Gebiete der Antarktis sehen eben aus, trotz der verborgenen Wehen, Hügel und Löcher. – Bild: Atsuhiro Muto
Die Messungen wurden zwischen 2003 und 2013 durchgeführt vom Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)-Sensor an Bord des NASA-Satelliten AQUA und während des Südwinters durch Landsat 8, einem neuen Satelliten, der Anfang dieses Jahres 2013 durch die NASA und den US Geological Service gestartet worden ist.
„Ich habe mich noch niemals einer derartigen Kälte ausgesetzt und hoffe auch, dass dies nie der Fall sein wird”, sagte Scambos. „Man hat mir gesagt, dass jeder Atemzug schmerzt und dass man extrem vorsichtig sein muss, nicht Erfrierungen in Hals und Lunge beim Einatmen zu erleiden“.
Diese Rekordwerte liegen um Einiges unter den bisherigen Rekorden von -89,2°C, gemessen am 21. Juli 1983 in Wostok in der Ostantarktis. Und sie liegen bei Weitem unter den Rekordwerten in den USA, z. B. -62°C in Alaska, der kältesten jemals in den USA gemessenen Temperatur, -68°C in Nordasien und sogar -75°C am höchsten Punkt des grönländischen Eisschildes.
Scambos berichtete, dass man die Rekordtemperaturen in vielen, 5 mal 10 km großen Mulden gefunden hat, in denen die Topographie kleine Höhlungen mit einer Tiefe von 2 bis 4 Metern geschaffen hat. Diese Höhlungen finden sich unmittelbar neben der Eishügelkette zwischen Dome Argus und Dome Fuji – den höchsten Erhebungen des Eisschildes in der Ostantarktis. Antarktische Stationen befinden sich auf beiden Seiten des Gebietes und sind im antarktischen Winter normalerweise nicht besetzt.
Unter dem klaren Winterhimmel in diesen Gebieten bildet sich über der Schneedecke Kaltluft. Diese bewegt sich hangabwärts, weil sie schwerer und dichter ist. Sie sammelt sich in den nahen Höhlungen, wo sie weiter abkühlt, wenn die Bedingungen günstig sind.
„Diese für die Rekorde verantwortlichen Bedingungen scheinen aufzutreten, wenn der Gradient des Luftdrucks die Luft den Hügel wieder hinauf treibt, wo sie auf die abwärts strömende Luft trifft“, erklärte Scambos. „Dadurch wird die Luft länger in den Höhlungen gehalten, was unter klarem Himmel und den extrem trockenen Bedingungen zu stetiger weiterer Abkühlung führt. Verbleibt die kalte Luft sehr lange in diesen Höhlungen, können ultratiefe Temperaturen erreicht werden.
Jeder Gärtner weiß, dass klarer Himmel und trockene Luft nachts zu den tiefsten Temperaturen führen. Hier in den USA und den meisten Gebieten von Kanada haben wir keine Nächte, die drei oder vier oder sechs Monate lang sind, um ähnlich tiefe Werte zu erreichen“.
Jahrhunderte alte Eisbrüche
Scambos und sein Team entdeckten diese Rekordwerte, während sie an einer damit zusammen hängenden Studie über ungewöhnliche Eisbrüche an der Eisoberfläche der Ostantarktis arbeiteten. Er vermutet, dass diese Brüche viele hundert Jahre alt sind.
„Bei den Brüchen handelt es sich möglicherweise um thermische Brüche – es wird im Winter so kalt, dass sich die Obergrenze des Schnees bis zu einem Punkt zusammen zieht, an dem die Oberfläche Risse bekommt. Das führte uns zu der Frage, wie kalt es eigentlich werden konnte. Also machten wir uns auf die Suche nach den kältesten Orten, und zwar mit Hilfe von Daten von drei Satelliten-Sensoren“.
Mehr als 30 Jahre mit Daten vom Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) auf dem polarumlaufenden NASA-Satelliten POES (Polar Orbiting Environmental Satellite) lieferten Scambos eine gute Vorgabe, wie die Verteilung tiefer Temperaturen in der Antarktis aussehen könnte.
„Landsat 8 ist noch ein neuer Sensor, aber voraus gegangene Arbeiten zeigten, dass er in der Lage ist, die kalten Höhlungen im Detail zu vermessen“, erklärte Scambos. „Das zeigt, wie selbst kleine Hügel aus der kalten Luft herausragen“.
Scambos hatte vermutet, dass er ein einzelnes Gebiet finden würde, in dem es extrem kalt ist. Stattdessen fand er einen breiten Streifen in größerer Höhe, wo es an vielen Stellen regelmäßig zu rekordtiefen Temperaturen kommt. Außerdem sank die Temperatur in Dutzenden dieser extrem kalten Gebiete in den meisten Jahren auf das gleiche Minimum zwischen -92°C und -94°C.
„Das ist so, als ob man sagt, dass man in einem ganzen Landstrich von International Falls in Minnesota über Duluth ebendort bis nach Great Falls in Montana genau die gleiche Temperatur erreicht, und zwar mehr als einmal. Und das ist etwas eigenartig“, sagte Scambos.
Dieses Bild zeigt die Stellen mit den Rekord-Tiefstwerten der Temperaturmessungen in der Antarktis. Die roten Punkte zeigen, wo es zu den vom Satelliten gemessenen Rekordtemperaturen gekommen war. Grau schattiert ist eine Auflistung der niedrigsten, vom MODIS-Sensor an Bord des NASA-Satelliten AQUA gemessenen Temperaturen von 2003 bis 2013, wobei die kältesten Gebiete in dunklerem Grau dargestellt sind. Die Thermalbilder des Satelliten Landsat 8 von Juli und August 2013 lieferten noch größere Details der kältesten Gebiete (violette Quadrate). Die Höhe über NN der Oberfläche der Antarktis wird durch grüne Linien markiert, und die blauen Linien repräsentieren einen Umriss des antarktischen Kontinents, seine Inseln sowie die Kante der schwimmenden Eisschilde. Quelle: Ted Scambos, NSIDC
Die Wissenschaftler vermuten, dass eine Schicht der Atmosphäre über dem Plateau eine bestimmte Minimumtemperatur erreicht und das Plateau dann daran hindert, noch weiter abzukühlen.
Eine physikalische Grenze
„Es scheint eine physikalische Grenze dafür zu geben, wie kalt es auf diesem hoch gelegenen Plateau werden kann und wie viel Wärme entweichen kann“, erklärte Scambos. Obwohl es ein extrem kaltes Gebiet ist, strahlt die Oberfläche der Antarktis Wärme oder Energie in den Weltraum ab, vor allem, wenn die Atmosphäre trocken und frei von Wolken ist.
„Der Gehalt von Kohlendioxid, Stickstoffoxid, Spuren von Wasserdampf und anderer Gase in der Luft könnten ein mehr oder weniger gleichförmiges Limit darstellen, wie viel Wärme von der Oberfläche abgestrahlt werden kann“, sagte Scambos weiter.
Scambos und sein Team werden weitermachen mit der Vervollständigung ihrer Karte mit den kältesten Orten der Erde unter Verwendung der Daten von Landsat 8. „Das ist ein bemerkenswerter Satellit, und wir waren immer wieder beeindruckt, wie gut er arbeitet, nicht nur bei der Erfassung der Temperatur, sondern auch bei der Kartographierung von Ernten, Wäldern und Gletschern auf der ganzen Welt“.
„Die Daten von Landsat 8 können vielfältig und für verschiedenste Gebiete verwendet werden”, sagte James Irons, Projektwissenschaftler der Mission von Landsat 8 am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md. „Und Scambos‘ Arbeit ist ein Beispiel der faszinierenden Wissenschaft, die man mit den Daten von Landsat 8 durchführen kann“.
Längerfristig wollen Scambos und sein Team versuchen, Wetterstationen in den Gebieten zu errichten, in denen Landsat 8 die extrem tiefen Temperaturen gemessen hat, um diese Daten zu verifizieren. Gegenwärtig funktionieren die automatischen Wetterstationen im tiefen Winter nicht richtig.
„Auf den Forschungsbasen dort gibt es keine Leute, die dort überwintern und Temperaturmessungen durchführen können”, erklärte Scambos. „Wir müssen in Elektronik investieren, die diese Temperaturen überstehen kann“.
Link zur Animation der NASA:
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Hp6wMUVb23c
Übersetzt von Chris Frey EIKE
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oje Dr. Paul #13
geht ihnen schon wieder so schnell die Luft aus?
Sie als Experte für eh alles (Klima, Meteorologie, Medzin, Energie usw…) schaffen es doch nicht mal zu zeigen, woher sie ihre Behauptungen holen.
Aber ein wenig Spaß will ich mir mit ihnen noch gönnen. Wenn nun die Antarktis wie sie meinen um ca. 50K durch die Zirkulationen erwärmt wird, werden dann auch die Tropen um diesen Betrag gekühlt? Wo die Tropen liegen, können sie vorher noch schnell googeln:-)
#12: Gunnar Innerhofer man sieht, dass Sie von Meteorologie keinen blassen Schimmer haben!
Es reicht nur zum stänkern.
oje Herr Dr. Paul #8
was ist ihnen den da wieder eingefallen?
„W.Wien, M.Planck, S&B etc. sowie Lehrbücher der Meteorologie, die Sie nicht kennen…“
Aja, für Mediziner ist das also Pflichtliteratur und Meteorologen kennen die Werke nicht? Jaja, schön weiter träumen…
„in denen man lesen kann, dass die planetare Zirkulation der Atmosphäre die polare Temperatur um ca. 50°C ansteigen lässt.
Ganz ohne Mitwirkung irgendwelcher geheimnisvollen Spurengase!
(Fortak, 1971; Klaus, 1989; Kraus, 2000)“
Die letzten Namen kennen sie doch nur, weil sie ihnen von Ebel immer wieder unter die Nase gerieben werden, sein sie doch mal ehrlich.
So so um 50K soll es also in den polaren Regionen wärmer sein, wegen der Zirkulation. Möglich, vielleicht verraten sie uns noch, auf welchen Seiten diese Ansagen zu finden sind, oder haben sie die Zahl frei erfunden, wie so oft?
Aber gehen wir mal davon aus, die 50K wären ok. Wenn, dann betrifft das freilich nur die mittlere T der Arktis od. Antarktis meinetwegen, also die Jahresmittel od. noch längere Zeiträume. Über einige Wochen können zB. Kälteseen wie gegenständlich in diesen Inversionslagen beobachtet quasi völlig abgekoppelt von der Zirkulation existieren. Das passiert auch bei uns oft über Tage in leicht abgeschwächter Form.
Wenn sie sich nun noch die mittleren T (am Boden!) so von 70 bis 90° Breite ansehen (jeweils Winterhalbjahr), werden hoffentlich auch sie erkennen, dass hier ohne Treibhauseffekt ihre Rechnung wieder mal zum Vergessen ist.
#10: Günter Heß sagt: (zu meinem Zitat)
„Da aber die Wärme nicht mehr (oder zumindest wesentlich geringer) über IR-Abstrahlung in de Weltraum abgeführt wird, stellt sich eine hohe Atmosphärentemperatur ein. Unbeschadet dabei bleibt, dass zu t0 natürlich ein höherer Wärmetransport in eine IR-Neutrale Atmosphäre darstellt und die Absorbtion und Rückstrahlung eine Wärmewirkung ausgeht.“
Was wollen sie mit ihrem Modell aussagen?
Dann eine Erläuterung. Es ist nicht mein Modell, sondern das von Thieme. Er vergleicht die reale Atmosphäre mit IR-aktiven Gasen mit einer hypothetischen Atmosphäre ohne IR-aktiven Gase. Über einen langen Zeitraum betrachtet, in einem gedachten Gleichgewicht, ermittelt er höhere Temperaturen bei Abwesenheit von IR-Gasen. Darum spricht er als saldierender Vergleichseffekt von einer kühlenden Wirkung der IR-aktiven Gase, auch wenn eine Absorbtion des von der Oberfläche abgestrahlten IR zunächst eine Erwärmung bewirkt.
—-> #10: Günter Heß
In einer IR-neutralen Atmosphäre betrage die Sonneneinstrahlung aufgrund einer Albedo von 0.15 ca. 290 W/m2 über die gesamte Erdoberfläche.
———
Hier ist das Modell im Ansatz bereits fehlerhaft. Zum einen wird mit Durchschittstemperaturen gearbeitet, die die jeweiligen Aspekte völlig verzerren. Nach Steffan Bolzman wirken Temperaturdifferenzen in der 4 Potenz. Linear gemittelte Temperaturen können derartige Differenzen nicht abbilden.
Darüber hinasu ist das Klima aus systemsicht in Interaktion der unterschiedlichen Aspekte zu verstehen. Vereinfachende Summenbildungen und Annahmen verbieten sich, wenn wir immerhin von Zehntelgraden über Jahrzehnte sprechen. Das hat dann nichts mehr mit Wisenschaft, sondern eher was mit Kaffeesatzleserei zu tun.
————-> #10: Günter Heß
Welche stationäre maximale mittlere globale Temperatur hätte die Erdoberfläche, wenn der Emissionskoeffizient der Oberfläche überall 1 beträgt?
——————
Das wäre eine irrelevante Rechenübung, da die Modellannahmen so weit von der Realität entfernt sind, dass die Ergebnisse keine Aussage für die Realität haben. Die Erde ist kein schwarzer Strahler, und die Atmospharenwirkungen sind das Wesentliche, dass sie in ihrem Modell völlig ausblenden.
Lieber Herr Landvoigt #9,
sie schreiben:
„Da aber die Wärme nicht mehr (oder zumindest wesentlich geringer) über IR-Abstrahlung in de Weltraum abgeführt wird, stellt sich eine hohe Atmosphärentemperatur ein. Unbeschadet dabei bleibt, dass zu t0 natürlich ein höherer Wärmetransport in eine IR-Neutrale Atmosphäre darstellt und die Absorbtion und Rückstrahlung eine Wärmewirkung ausgeht.“
Was wollen sie mit ihrem Modell aussagen?
Aber vielleicht können sie das ja auf Basis ihres Modells die folgende Frage beantworten:
In einer IR-neutralen Atmosphäre betrage die Sonneneinstrahlung aufgrund einer Albedo von 0.15 ca. 290 W/m2 über die gesamte Erdoberfläche.
Welche stationäre maximale mittlere globale Temperatur hätte die Erdoberfläche, wenn der Emissionskoeffizient der Oberfläche überall 1 beträgt?
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
#4: Gunnar Innerhofer sagt:
Nach den Wahnvorstellungen ein paar weniger hier sollten doch gerade diese Gase die Abkühlung zusätzlich fördern.
Was wohl Paul & Co nun bei WUWT posten werden, oder auch hier wieder ablassen (weil english und physics gaaaaanz mäßig) bleibt offen, wengleich eh schon jeder die Antworten kennt…
————-
Sie erschöpfen sich in plumper Polemik. Das Argument der Abkühlung, wie es Thieme vertritt, wird nicht dadurch gespeist, das eine unmittelbare Kühlung beweirkt wird, sondern dass es in einem Vergleichs-Szenario mit IR-neutraler Atmosphäre weder zur Absorbtion, noch zur Abstrahlung käme. Es würde sich die Wärme, die über Kontaktübermittlung von einer warmen Oberfläche auf ein kälteres Gas so darstellen, dass das erhitzte Gas über Konvektion diese Wärme so lange nach oben abführt, bis sich ein neues Gleichgewicht einstellt. Da aber die Wärme nicht mehr (oder zumindest wesentlich geringer) über IR-Abstrahlung in de Weltraum abgeführt wird, stellt sich eine hohe Atmosphärentemperatur ein.
Unbeschadet dabei bleibt, dass zu t0 natürlich ein höherer Wärmetransport in eine IR-Neutrale Atmosphäre darstellt und die Absorbtion und Rückstrahlung eine Wärmewirkung ausgeht. Denn eine Zeitpunkt-Betrachtung kann eine Eintwicklung zu einer hohen Gleichgewichtstemperatur nicht abbilden.
#4: Hallo Gunnar Innerhofer,
mit den „Wahnvorstellungen“ und den & Co meinen Sie sicher z.B. den Arzt Julius Robert Mayer, der 1842 den 1.HS der Thermodynamik „entdeckt“ hat,
W.Wien, M.Planck, S&B etc. sowie Lehrbücher der Meteorologie, die Sie nicht kennen,
in denen man lesen kann, dass die planetare Zirkulation der Atmosphäre die polare Temperatur um ca. 50°C ansteigen lässt.
Ganz ohne Mitwirkung irgendwelcher geheimnisvollen Spurengase!
(Fortak, 1971; Klaus, 1989; Kraus, 2000)
mfG
Wiedenroth Karikatur:
http://tinyurl.com/ntp54yt
@ Juergen Uhlemann
Ja, die Wärme muß in den Untiefen der Meere versteckt sein. Das hat auch den unschätzbaren Vorteil, daß man sie dort nicht messen kann. Somit kann man die gefühlte millionste Behauptung zur anthropogenen Klimaerwärmung in den Raum werfen und als Tatsache tarnen, für die es nicht den Flugzettel eines fundierten Beleges gibt, weil es ihn nicht geben kann.
Eine Grundregel bei den Klimaesoterikern: Hinterfrage nie die Hypothese, sondern passe alle Behauptungen so an, daß sie zur Hypothese passen. Das ist Wissenschaft auf Weltniveau.
Durch den vom Menschen ausgelösten Klimawandel schmelzen die Polkappen und das Klima, ein unsichtbares Konstrukt in unserer Atmosphäre, bricht wie ein Kartenhaus zusammen und begräbt uns alle unter sich. Wissenschaftler schaffen Wissen.
Na so was:
Zitat:
„Eine physikalische Grenze:
Obwohl es ein extrem kaltes Gebiet ist, strahlt die Oberfläche der Antarktis Wärme oder Energie in den Weltraum ab, vor allem, wenn die Atmosphäre trocken und frei von Wolken ist.
Der Gehalt von Kohlendioxid, Stickstoffoxid, Spuren von Wasserdampf und anderer Gase in der Luft könnten ein mehr oder weniger gleichförmiges Limit darstellen, wie viel Wärme von der Oberfläche abgestrahlt werden kann“, sagte Scambos weiter.“
Na geh, und das bei WUWT, Spurengase wie CO2 behindern eine noch weitere Abkühlung.
Nach den Wahnvorstellungen ein paar weniger hier sollten doch gerade diese Gase die Abkühlung zusätzlich fördern.
Was wohl Paul & Co nun bei WUWT posten werden, oder auch hier wieder ablassen (weil english und physics gaaaaanz mäßig) bleibt offen, wengleich eh schon jeder die Antworten kennt…
„Kälteste Temperatur“
Sorry, aber die gibt es nicht. Ebensowenig, wie es die schnellste Zeit gibt.
Aufstand der Nobelpreisträger
Zwei frischgebackene Nobelpreisträger sorgen für Aufsehen. Der Mediziner Randy Schekman ruft zu einem Boykott der wichtigsten Fachzeitschriften auf. Der Physiker Peter Higgs glaubt: Wäre der akademische Betrieb schon in den 60er Jahren so gelaufen wie heute, hätte er, Higgs, das nach ihm benannte Elementarteilchen nie gefunden.
…
Boykott von „Nature“, „Science“ und Co.
In der heutigen Forschungslandschaft dominieren vermeintlich objektive Leistungskriterien wie Projektbewilligungen, Drittmittel und Anzahl der Veröffentlichungen. Letztere sind der Angriffspunkt eines weiteren Nobelpreisträgers 2013: Randy Schekman von der University of California in Berkeley hat Gene entdeckt, die für den Proteintransport in Zellen wichtig sind, und erhält deshalb die Auszeichnung in Medizin.
Einige seiner wichtigsten Arbeiten dafür hat er in Topzeitschriften wie „Nature“, „Cell“ und „Science“ veröffentlicht. Am Tag seiner Ehrung ruft er in einem Kommentar, der ebenfalls im „Guardian“ erschienen ist, dennoch zum Boykott dieser Zeitschriften auf.
Sie würden den wissenschaftlichen Prozess verzerren, lautet seine Begründung. So wie Bonuszahlungen in der Finanzwelt riesigen Schaden angerichtet hätten, würden dies auch die „Luxuszeitschriften“ in der Wissenschaft tun.
Gegen Impact Factor und Verknappung
Der Hauptvorwurf des Mediziners: „Nature“ und Co. wären mehr an ihren Verkaufszahlen interessiert als am Fortschritt der Wissenschaft. Wie Modedesigner, die die Anzahl von Produkten beschränken, würden auch sie ihr Angebot künstlich verknappen. Nur dass sie nicht mit Handtaschen handeln, sondern mit akzeptierten Studien.
Den Impact Factor – das Maß für die Qualität einer Zeitschrift, die auf der Anzahl von Zitationen ihrer Studien beruht – hält Shekmann ebenfalls für „schwer fehlerhaft“ und zum Selbstzweck verkommen. Gute Wissenschaft werde nicht automatisch öfter zitiert; Zitate können auch folgen, weil eine Arbeit falsch, schlecht oder einfach nur auffällig ist.
„Die Herausgeber der Luxuszeitschriften wissen das. Sie akzeptieren deshalb Studien, die Wellen schlagen werden, weil sie sexy Themen behandeln oder zweifelhafte Behauptungen aufstellen“, schreibt er. Das habe Auswirkungen auf die Forscher selbst: Statt wichtige Wiederholungsstudien zu machen, würden sie sich jenen Bereichen zuwenden, die gerade in Mode sind. In Extremfällen fördere das Fälschungen und andere Formen von Fehlverhalten.
…
http://tinyurl.com/pke9c3y
Herr Schellnhuber hat recht – die Wärme muss in der Tiefsee sein und spielt Verstecken, ansonsten würde das nicht möglich sein. 😉
Wird es doch kälter in der Welt?
Starker Schneefall in Istanbul und das Spiel Galatasaray gegen Juventus wurde abgebrochen.
In Amerika wurden Kälterekorde gebrochen. Z.B. Mitchell, Minnesota nach 105 Jahren wurde der Rekord gebrochen.
Eine Bekannte posted aus Virginia “ Apparent our parking lot at work is a sheet of ice. As are my porches and slidewalk.“