南極の-93.2℃は「世界最低気温」なのか

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

先日、アメリカ航空宇宙局とアメリカ地質調査所が共同運営している地球観測衛星「ランドサット」のデータを解析した結果、2010年8月10日に南極大陸で-93.2℃という温度を記録したという発表が出された。場所はドームAと呼ばれる氷床の円頂丘である。ドームアーガスという名称もある。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

各国の報道で、一部ではこの記録を「気温」と表現し、1983年7月21日に同じく南極のボストーク基地で計測された-89.2℃を下回る、世界最低気温を更新したという表現がなされている。しかし、これは実際には正しくない。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

そもそも気温とは、世界気象機関の取り決めにより、地上から1.25～2.0mの高さで測定した地上の気温の事を指す。ちなみに日本は1.5mである。このほかにもさまざまなルールがあるが、要するに重要なのは、気温と言う場合、地上で直接温度計による測定を行った事をさしている。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

では今回の-93.2℃の記録はどのように観測されたのだろうか。残念ながら、この温度が測定された場所に観測所はない。この温度は人工衛星ランドサットが宇宙から観測した温度である。そもそも今回の温度データは、歴代のランドサット計8機のデータ解析で判明したものである。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

この上空から観測する手法はリモートセンシングと呼ばれる。厳密な定義は避け端的に言えば、地上はその温度によって放出する電磁波の波長が微妙に異なり、それは温度によって決まっているため、ランドサットはその波長を調べることで温度に換算することができる。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

リモートセンシングは非常に便利で、南極大陸のような極端に環境の厳しいところに人を向かわせる必要がない他、常時広範囲を観測することができる。リモートセンシングがなければ今回の記録も誰にも知られる事がなかっただろう。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

何しろドームA周辺は最低気温-82.5℃を記録し、平均気温でさえ-50℃を下回る環境なのだ。一応ドームAには中国が設置した観測所があるが、1ヶ所だけでは全体を知ることは不可能だろう。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

しかし、リモートセンシングには問題もある。測定できるのが気温ではなく地表面温度なのだ。温度計がないのは当然だが、地上から放出される波長を測定する限り、そのデータは大気の温度と地面の温度が混ざり合ったデータとなる。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

一般的に地面の温度と気温は異なる温度である。今の時期ならわかりやすいが、気温が0℃以下にならなくても、地面には霜柱が立つのは、地面の温度が気温を測る高さである数メートルとは温度が異なる事を示している。極端な場合、気温40℃で地面の温度が65℃という事もある。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

リモートセンシングでは、この地面の温度と気温を分離して測定したり解析することは困難である。したがって、-93.2℃という記録は「地表面温度」である。この表現においてなら、地球上で最も低い温度を記録したといえる。しかし、世界最低「気温」の記録を更新したとは言えない。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

それでも、この-93.2℃という記録はすごいものである。おそらく史上初めて-90℃を切る温度を記録した他、二酸化炭素が自然に凍る温度に下がった事もある。ドームA付近の標高は3500m以上もあるため気圧が低いが、それを考慮しても二酸化炭素の昇華点を下回っているのである。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

ところで、どうしてドームAはそこまで寒いのか。理由は単純で標高が高いことにある。最高点は4093m、その周辺もほとんどは3500m以上の高所にあり、山の上は気温が低いという単純な理屈が成り立つ。その他、南極なので極夜が発生し長期間日が差さない事も大きい。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

しかし、正真正銘の世界最高気温を記録したボストーク基地はこれより標高が低いにも関わらず、ドームAの年平均気温-53.0℃より低い−55.3℃の環境なのだから、事はそうも理屈通り簡単ではないという事がわかる。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

最も、標高が高いところはさらに低い気温を観測する可能性はある。ドームAの最高点は観測所があるので、いつか真の意味での世界最低気温を記録する日があるかもしれない。また、ドームAよりさらに高い4053ｍのリッジAという場所があるため、そこも要注目である。

エビフライ@宇宙の人 @kiruria281

ところでなぜ気温という表現が使われたのか？もちろん気温という語が一般的だという事もあるだろうが、英語圏では「気温」と「温度」が「Temperature」1つでまとめられている事もあるかもしれない。厳密に気温のみ言えば「Air」が頭につくが、プレスリリースには書いていなかった。