Un nuovo documento condotto dal Dr. Simon Proud, assegnista di ricerca presso il Dipartimento di Fisica e il Centro Nazionale per l'Osservazione della Terra, descrive una temperatura senza precedenti misurata in cima a una nube temporalesca nel Pacifico da un satellite in orbita attorno alla Terra. Questa temperatura di -111°C è più fredda di oltre 30°C rispetto alle tipiche nubi temporalesche ed è la misura più fredda conosciuta della temperatura delle nubi temporalesche.

Nella parte più bassa dell'atmosfera terrestre, nota come troposfera, la temperatura dell'aria diminuisce con l'altitudine e può raggiungere i -90°C ai tropici. Temporali e cicloni tropicali possono raggiungere altitudini elevate, fino a 18 km (11 miglia), e quindi le cime di queste nuvole temporalesche diventano estremamente fredde. I sensori di misurazione della temperatura a bordo dei satelliti in orbita attorno alla Terra sono in grado di rilevare queste nuvole fredde:consentendo ai meteorologi di monitorare tali tempeste ed emettere avvisi di maltempo.

Il 29 dicembre 2018, il sensore VIIRS a bordo del satellite americano NOAA-20, ha sorvolato un violento temporale nel Pacifico sudoccidentale, circa 400 km a sud di Nauru. Questa tempesta era così potente da spingersi attraverso la troposfera e nella stratosfera; continuando a raffreddarsi mentre guadagnava altezza nonostante l'aria circostante fosse più calda:un evento noto come superamento della cima. Questo superamento ha portato la nube temporalesca a diventare la temperatura della nube temporalesca più fredda nota registrata, -111°C, e le cime delle nuvole hanno raggiunto un'altitudine di oltre 20,5 km (12,8 miglia) sul livello del mare.

"Questa tempesta ha raggiunto una temperatura senza precedenti che spinge i limiti di ciò che gli attuali sensori satellitari sono in grado di misurare", spiega il Dr. Proud. "Abbiamo scoperto che queste temperature veramente fredde sembrano diventare più comuni, con lo stesso numero di temperature estremamente fredde in negli ultimi tre anni come nei 13 anni precedenti. Questo è importante, poiché i temporali con nuvole più fredde tendono ad essere più estremi, e più pericolosi per le persone a terra a causa della grandine, fulmini e vento. Ora dobbiamo capire se questo aumento è dovuto al nostro clima che cambia o se è dovuto a una "tempesta perfetta" delle condizioni meteorologiche che ha prodotto focolai di temporali estremi negli ultimi anni".

Il successo di VIIRS nell'identificare queste basse temperature è dovuto alla sua capacità di misurare su scale spaziali eccezionalmente dettagliate. Co-autore Scott Bachmeier, un meteorologo ricercatore presso l'Istituto cooperativo di studi meteorologici satellitari/Centro di scienza e ingegneria spaziale, Università del Wisconsin-Madison, spiega che "poiché la parte più fredda di una torretta superiore a freddo sorpassato a volte può essere di 1 km o meno, la risoluzione spaziale superiore degli strumenti satellitari in orbita polare (come VIIRS e MODIS) fornisce una rilevazione più accurata delle caratteristiche termiche del top overshooting rispetto agli strumenti trasportati a bordo di satelliti geostazionari" che sono più comunemente usati per il monitoraggio meteorologico. Prossime missioni satellitari, come MetOp di seconda generazione di EUMETSAT, consentirà un'analisi ancora più dettagliata dei futuri eventi di tempeste estreme.

Il lavoro del personale NCEO nella comprensione dell'incertezza e nella progettazione di future missioni satellitari è vitale per monitorare tali nuvole fredde:i sensori sono meno precisi a temperature più basse e senza una conoscenza accurata di questa incertezza la nostra capacità di monitorare se le tempeste estreme stanno diventando più frequenti è ostacolata.