Als de temperatuur onder het vriespunt zakt, sneeuw en ijs zullen naar verwachting volgen. Dat is niet altijd het geval op Antarctica, waar voor het eerst aanhoudende motregen is geregistreerd bij temperaturen ver onder het vriespunt, aldus een team van onderzoekers.

Met behulp van zowel grond- als satellietmetingen, onderzoekers registreerden motregen onder min 13 graden Fahrenheit die meer dan 7,5 uur aanhield op McMurdo Station, Antartica. Eerdere rapporten registreerden onderkoelde motregen bij deze temperaturen, maar alleen voor korte duur. De aanwezigheid van motregen gedurende enkele uren kan enkele implicaties hebben voor de voorspellingen van klimaatmodellen. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in de Journal of Geophysical Research:Atmosferen .

"We zijn bekend met motregen als een proces dat plaatsvindt bij warme temperaturen, " zei Israël Silber, assistent-onderzoeksprofessor bij de afdeling Meteorologie en Atmosferische Wetenschappen van Penn State en hoofdauteur van de studie. "Bij lagere temperaturen processen zoals ijsvorming en -groei maken de kans op motregenproductie aanzienlijk kleiner."

Gegevens verzameld uit lasermetingen wezen op de aanwezigheid van waterdeeltjes - hydrometeoren, die bijna bolvormig waren, wat kan duiden op motregen. Analyse van deze gegevens in combinatie met andere grond- en satellietmetingen bevestigde dat de deeltjes inderdaad motregendruppels waren.

Meteorologen definiëren motregen als waterdruppels kleiner dan 0,5 millimeter in diameter, of ongeveer een vijfhonderdste van een inch. Volgens Silber, motregen en regen worden in klimaatmodellen door elkaar behandeld, aangezien beide zich in een vloeibare fase bevinden, in vergelijking met andere hydrometeoren, zoals sneeuw en hagel. De aanwezigheid van langdurige motregen in een zeer koude regio als Antarctica heeft gevolgen voor het verbeteren van de nauwkeurigheid van klimaatmodellen in de poolgebieden.

"Moregen moet goed worden gesimuleerd in modellen, omdat het water uit de wolkenlaag verwijdert wanneer druppels met elkaar worden gecombineerd en uiteindelijk vallen, Silber zei. "Dat betekent dat motregen de levensduur van de wolk zou beïnvloeden, die van invloed zou zijn op de hoeveelheid warmte die het aardoppervlak bereikt."

De gegevens die in deze waarnemingen werden verzameld, werden gebruikt in modelsimulaties met hoge resolutie van de polaire atmosfeer. Door virtueel de omstandigheden na te bootsen waardoor de waargenomen wolk zich kon vormen, de onderzoekers konden de parameters identificeren die de productie van motregen beïnvloeden door andere variabelen binnen de simulatie aan te passen.

Met behulp van de simulaties, de onderzoekers ontdekten dat lage concentraties van sommige soorten deeltjes in de atmosfeer van de aarde, zoals zeezout en stof, waren zeer bevorderlijk voor de vorming van motregen.

"Op Antartica, de lucht is erg schoon, " zei Silber. "Er zijn minder vervuilende stoffen, en dus minder deeltjes in de lucht."

Door de lage concentratie van deze deeltjes bleef de motregen in vloeibare vorm, ook al waren de luchttemperaturen ver onder het vriespunt.