När temperaturen sjunker under fryspunkten, snö och is förväntas följa efter. Det är inte alltid fallet i Antarktis, där för första gången, ihållande duggregn har registrerats vid temperaturer långt under fryspunkten, enligt ett team av forskare.

Med både markbaserade och satellitmätningar, Forskare registrerade duggregn under minus 13 grader Fahrenheit som varade i mer än 7,5 timmar på McMurdo Station, Antarktis. Tidigare rapporter registrerade underkylt duggregn vid dessa temperaturer, men bara under korta perioder. Närvaron av duggregn under flera timmar kan ha vissa konsekvenser för klimatmodellernas förutsägelser. Forskarna publicerade sina resultat i Journal of Geophysical Research:Atmospheres .

"Vi är bekanta med duggregn som en process som äger rum i varma temperaturer, " sa Israel Silber, biträdande forskningsprofessor vid institutionen för meteorologi och atmosfärisk vetenskap i Penn State och huvudförfattare till studien. "Vid lägre temperaturer, processer som isbildning och tillväxt gör sannolikheten för duggregn produktion betydligt lägre."

Data som samlats in från lasermätningar indikerade närvaron av vattenpartiklar - hydrometeorer, som var nästan sfäriska, vilket kan tyda på duggregn. Analys av dessa data i kombination med andra markbaserade och satellitmätningar bekräftade att partiklarna verkligen var droppar av duggregn.

Meteorologer definierar duggregn som vattendroppar mindre än 0,5 millimeter i diameter, eller ungefär en femhundradels tum. Enligt Silber, duggregn och regn behandlas omväxlande i klimatmodeller eftersom båda är i flytande fas, jämfört med andra hydrometeorer, som snö och hagel. Förekomsten av långvarigt duggregn i en mycket kall region som Antarktis har konsekvenser för att förbättra noggrannheten hos klimatmodeller i polarområdena.

"Duggregn bör simuleras ordentligt i modeller eftersom det tar bort vatten från molnlagret när droppar kombineras med varandra och så småningom faller, " sa Silber. "Det betyder att duggregn skulle påverka molnets livstid, vilket skulle påverka mängden värme som når jordens yta."

Data som samlades in i dessa observationer användes i högupplösta modellsimuleringar av den polära atmosfären. Genom att praktiskt taget efterlikna förhållandena som gjorde att det observerade molnet kunde bildas, forskarna kunde identifiera de parametrar som påverkar produktionen av duggregn genom att justera andra variabler i simuleringen.

Med hjälp av simuleringarna, forskarna fann att låga koncentrationer av vissa typer av partiklar suspenderade i jordens atmosfär, som havssalt och damm, var mycket gynnsamma för duggregn.

"I Antarktis, luften är mycket ren, " sade Silber. "Det finns färre föroreningar, och därför färre luftburna partiklar."

Den låga koncentrationen av dessa partiklar gjorde att duggregnet kunde förbli i flytande form, trots att lufttemperaturerna var långt under fryspunkten.