พื้นที่ การเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ หิมะและน้ำแข็งปกคลุมในอาร์กติก มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความกดดัน และการตกตะกอนในหลายส่วนของซีกโลกเหนือ ผลกระทบของน้ำแข็งปกคลุมอาร์กติก ได้ดึงดูดความสนใจของผู้คน เกี่ยวกับกลไกของผลกระทบ ของแผ่นน้ำแข็งอาร์กติกต่อสภาพอากาศ มีสองมุมมองที่แตกต่างกัน
1. การมีอยู่ของน้ำแข็งที่รุนแรง สามารถทำให้ความผิดปกติของสภาพอากาศรุนแรงขึ้นได้ ในช่วงที่สภาพอากาศร้อนขึ้น ผิวน้ำที่สัมผัสหลังจากน้ำแข็งขั้วโลกละลาย จะดูดซับรังสีดวงอาทิตย์มากขึ้น และส่งไปยังชั้นบรรยากาศ ทำให้บรรยากาศอุ่นขึ้น กระบวนการนี้จะย้อนกลับในช่วงที่อากาศหนาว
2.การมีอยู่ของน้ำแข็งที่รุนแรง ช่วยบรรเทาสภาพอากาศที่ผิดปกติ ในช่วงที่อากาศร้อนขึ้น น้ำแข็งขั้วโลกจะละลาย และการไหลเย็นจากบริเวณขั้วโลกไปยังมหาสมุทรแอตแลนติกจะแรงขึ้น ซึ่งทำให้มหาสมุทรแอตแลนติกเย็นลง และลดการระเหยไอน้ำที่เข้าสู่อาร์กติกก็ลดลงเช่นกัน และปริมาณเมฆในอาร์กติก ภูมิภาคก็ลดลง ซึ่งส่งผลดีต่อการแผ่รังสีในภูมิภาคอาร์กติก การทำความเย็นได้ผ่อนคลาย แนวโน้มที่ร้อนขึ้นของสภาพภูมิอากาศ การระบายความร้อนของมหาสมุทรแอตแลนติก ยังช่วยลดการไล่ระดับอุณหภูมิในแนวเหนือกับใต้ ของบรรยากาศและการแลกเปลี่ยนความร้อน จากทิศทางเหนือและทิศใต้ก็ลดลง ซึ่งจะระงับแนวโน้มของบริเวณขั้วโลกที่จะอบอุ่น มุมมองทั้งสองนี้แตกต่างกันมาก
ดังนั้นในสหประชาชาติ จึงรวมเรื่องนี้ไว้ในแผนการทดลองเชิงขั้วทะเลน้ำแข็ง อย่างไรก็ตาม พื้นที่ น้ำแข็งในทะเลรอบๆ ทวีปแอนตาร์กติก มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก พื้นที่น้ำแข็งในทะเลมีขนาดเล็กที่สุด ประมาณ 500ตารางกิโลเมตรและขอบเขตน้ำแข็งถึงละติจูดใต้ประมาณ 70องศา พื้นที่สูงสุดของพื้นที่น้ำแข็ง ในเดือนกันยายนมีพื้นที่ประมาณ 20ล้านพันตารางกิโลเมตร ละติจูด 57องศาใต้ ลักษณะเหล่านี้ มีผลต่อการแผ่รังสีระบบลมที่อยู่ใกล้พื้นผิว และการกระจายของอุณหภูมิในขั้วเหนือและใต้ รังสีดวงอาทิตย์ บริเวณขั้วโลกได้รับรังสีดวงอาทิตย์น้อยกว่า และในแง่ของระบบท้องถิ่น บรรยากาศมีการสูญเสียความร้อนจำนวนมากในบริเวณขั้วโลก
ความกดอากาศสูงที่หนาวเย็นใกล้พื้นดิน ในบริเวณขั้วโลกจะเคลื่อนเข้าหาละติจูดกลาง และความกดอากาศสูงในแนวสูง ระดับกลางละติจูดจะเคลื่อนเข้าหาบริเวณขั้วโลก ด้วยวิธีนี้จะมีการแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อให้บริเวณขั้วโลกได้รับความร้อนจากละติจูดกลาง บรรยากาศระดับความสูงจะไหลจากละติจูดกลางไปยังบริเวณขั้วโลก จากนั้นก็จมลงและไหลออกจากบริเวณขั้วโลกจากระดับความสูงต่ำ
โดยทั่วไปเชื่อกันว่า การถ่ายเทความร้อนส่วนใหญ่จากละติจูดกลางไปยังบริเวณขั้วโลก ทำได้โดยการถ่ายเทความร้อนที่เหมาะสม นอกจากนี้เนื่องจากน้ำแข็งและหิมะ มีการสะท้อนแสงสูง การแผ่รังสีคลื่นยาวที่มีประสิทธิภาพบนพื้นดินจึงเพิ่มขึ้น เนื่องจากวันที่มีแดดจ้ามากขึ้น ดังนั้นชั้นอากาศที่อยู่ใกล้พื้นผิวจึงเย็นลงอย่างมาก จึงก่อตัวเป็นชั้นผกผันที่แข็งแกร่งใกล้กับพื้นดินในบริเวณขั้วโลก ซึ่งมีความหนาถึง 1กิโลเมตร ปรากฏการณ์นี้เด่นชัด โดยเฉพาะในทวีปแอนตาร์กติกซึ่งอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น 15-20องศา ทุกๆ 30เมตร เนื่องจากการสูญเสียความร้อน จากการแผ่รังสีนั้นมากกว่าความร้อนที่ดูดซับไว้มาก อุณหภูมิในบริเวณขั้วโลกจึงต่ำเป็นพิเศษ
อุณหภูมิใกล้พื้นผิวในบริเวณอาร์กติกจะอ่อนกว่าในแอนตาร์กติก และการกระจายตัวจะสม่ำเสมอกว่า ในเดือนมกราคมอุณหภูมิในบริเวณขั้วโลกจะอยู่ที่ -32องศา และในเดือนกรกฎาคมจะอยู่ที่ -2องศา อุณหภูมิเฉลี่ยอาจต่ำถึง -57.5องศา บริเวณแอนตาร์กติกมีอุณหภูมิต่ำสุดที่ 88.3องศา บนพื้นผิวโลก อาร์กติกมักถูกปกคลุมด้วยเมฆสตราทิฟอร์ม ในช่วงครึ่งปีของฤดูร้อน โดยมีเมฆปกคลุมทั้งหมดตั้งแต่เดือนมิถุนายนถึงสิงหาคมที่ 85องศา ละติจูดเหนือคือ 8-9
ซึ่งเป็นเมฆเตี้ยที่มีความสูงของฐานเมฆน้อยกว่า 1กม. และมีความหนา 350-500เมตร แม้ว่ามันจะอ่อนตัวลง การหักเหของคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ จะช่วยลดรังสีที่มีประสิทธิภาพบนพื้นดินได้อย่างมาก และทำให้พื้นดินอุ่นขึ้น ดังนั้นบรรยา กาศที่ใกล้พื้นผิวในอาร์กติก จึงมีอุณหภูมิสูงขึ้นในฤดูร้อน แต่ไม่ใช่ในฤดูหนาว
ท้องฟ้าส่วนใหญ่โปร่งและรังสีที่มีประสิทธิภาพบนพื้นดินจะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้พื้นดินเย็นลง สภาพอากาศในแอนตาร์กติกาส่วนใหญ่ไม่มีเมฆ หรือท้องฟ้าโปร่งตลอดทั้งปี แต่มีแถบไซโคลนอยู่ระหว่างละติจูด 50-65องศาใต้ ดังนั้นจึงมีระบบเมฆพายุไซโคลนล้อมรอบทวีปแอนตาร์กติก
ปริมาณไอน้ำในบรรยากาศของบริเวณขั้วโลกทั้งสอง มีปริมาณไอน้ำน้อยมาก และปริมาณน้ำฝนก็ค่อนข้างน้อยเช่นกัน ปริมาณน้ำฝนรายปีในภูมิภาคอาร์กติก มีค่าประมาณ 200มิลลิเมตร การตกตะกอนประจำปีในที่ราบสูงตอนกลางของทวีปแอนตาร์กติกา มีค่าประมาณ 50มิลลิเมตร ปริมาณน้ำฝนรายปีของทั้งทวีป มาจากชายฝั่ง ใกล้พื้นดินในภูมิภาคอาร์กติก ฤดูหนาวเป็นบริเวณความกดอากาศสูงที่มีความเสถียร และมีลมตะวันออกพัดผ่านในฤดูร้อน ความกดอากาศต่ำมักเกิดขึ้นและทิศทางลมไม่แน่นอน รอบนอกของภูมิภาคแอนตาร์กติก ละติจูด 60-65องศาใต้เป็นแถบไซโคลน ดังนั้นทางเหนือของละติจูดใต้ 65องศา ส่วนใหญ่เป็นลมตะวันตกและทางใต้ ส่วนใหญ่เป็นลมตะวันออกของลม
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแอนตาร์กติกาตอนกลางและตะวันออก เป็นที่ราบสูงและมีชั้นผกผันอุณหภูมิที่รุนแรง ทางตอนกลางของทวีปแอนตาร์กติกา อากาศที่อยู่ใกล้พื้นผิวจะจมลงและไหลลงมาจากที่ราบสูง ไปยังชายฝั่งของทวีปแอนตาร์ก ติก ภายใต้อิทธิพลของมัน สนามบรรยากาศในภูมิภาคแอนตาร์กติกนั้นแปลกมาก
ความเร็วลมเฉลี่ยในฤดูหนาวคือ 9.0-12.5เมตรต่อวินาที และค่าเฉลี่ยในฤดูร้อนอยู่ที่ 4.9-9.0เมตรต่อวินาที ยิ่งใกล้ขอบทวีปมากเท่าไหร่ ก็จะลดความเร็วลม แต่เมื่อพายุไซโคลนบุกเข้ามาในทวีปแอนตาร์กติก ความเร็วลมอาจสูงถึง 20เมตรต่อวินาที และความเร็วลมในฤดูหนาวอาจสูงถึง 40เมตรต่อวินาที ทำให้มีหิมะพัดขนาดใหญ่และมีทัศนวิสัยต่ำกว่า 1กม.
บทความอื่นๆที่น่าสนใจ > สาหร่าย การเพาะสาหร่ายวากาเมะ
