Die tiefste auf der Erde gemessene Lufttemperatur beträgt -89,2 Grad und stammt vom 23. Juli 1983. Sie wurde an der Station Vostok in der Antarktis gemessen. Satellitendaten deuteten aber darauf hin, dass in einer höher gelegenen Region des Ost-Antarktischen Plateaus im Winter häufiger Tiefstwerte unter -90 Grad herrschen. Vor allem in den flachen Tälern in der Nähe der höchsten Erhebung des Eisschildes (3800 bis 4000 m) sollen derart tiefe Temperaturen auftreten. Eine Forschungsgruppe, bestehend aus Wissenschaftlern aus den USA und den Niederlanden, hat in einem zeitaufwendigem Projekt über 12 Jahre hinweg Satellitendaten gesammelt, mit Messwerten abgeglichen und so neue Temperaturrekorde auf der Erde gefunden.

Im antarktischen Winter (im mitteleuropäischen Sommer) bildet sich bei stabilen Wetterlagen in den unteren Metern der Atmosphäre, also direkt über dem Eis, durch ständige Ausstrahlung der Bodenwärme und Absinken kalter Luft eine starke Inversion aus. Dass bedeutet: Die Luftschicht nahe am Boden wird kälter und dichter, während sich über der Inversion wärmere und "dünnere" Luft befindet. Als Druckausgleich zwischen den beiden Luftschichten bildet sich der katabatische Wind, ein kalter Fallwind. Die Inversion und ein schwacher Wind, lassen die Temperatur über Tage hinweg stark absinken. Wird der katabatische Wind turbulent, kann er die Inversionsschicht durchbrechen und die untere Luftschicht erwärmt sich wieder.

In der Studie wurde mithilfe von Satellitendaten über 12 Jahre hinweg jeweils vom 15. Juni bis 15. September die Häufigkeit und Lage der kältesten Spots im Antarktischen Eisschild untersucht. Die Forscher beschränkten sich in ihren Auswertungen auf Tage mit maximaler Ausstrahlung (also keinen Wolken) und schwachem Wind. Ein Problem bestand zunächst in der Beschaffung der richtigen Daten, denn Temperaturen unter -73 Grad werden bei einigen Satellitenkanälen als Wolken erkannt und somit aus den Bodendaten eliminiert. Eine Kombination verschiedener Kanäle des MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) sowohl vom Terra-, als auch vom Aqua-Satellit und ein Abgleich mit sichtbaren Kanälen lieferte ausreichend wolkenfreie Lagen und genügend Daten für eine wissenschaftliche Analyse.

Die Auswertung ergab, dass in den 12 Jahren oberhalb von 3500 Metern Höhe etwa 150 Mal eine Oberflächentemperatur von unter -90 Grad auftrat. Die tiefste ermittelte Temperatur lag bei -98,6 Grad und stammt vom 23.07.2004. An einigen kleineren Stellen wurden im gesamten betrachteten Zeitraum etwa 30 Fälle mit einer Oberflächentemperatur von -98 Grad registriert. Das Areal, in dem am häufigsten und verbreitetsten eine derart tiefe Temperatur gemessen wurde, beträgt etwa 900 x 100 km und liegt auf der südlichen Seite des Haupteisschildes in einer Höhe zwischen 3850 und 4050 m. Über die gesamte betrachtete Fläche gibt es eine große Schwankungsbreite bei der Minimumtemperatur. Die kältesten Jahre waren 2004, 2008 und 2015, die weniger kalten Jahre 2007, 2009 und 2011.

Aus der ermittelten Bodentemperatur wurde mit Abgleich von vorhandenen Messwerten und Satellitendaten eine 2-Meter-Lufttemperatur an den kältesten Stellen berechnet. Die Forscher geben ein Minimum der Lufttemperatur von -94 Grad an, mit einem Fehler von +/- 4 Grad.

Dipl.-Met. Jacqueline Kernn

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Offenbach, den 04.07.2018

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