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這些數據是由NOAA-20衛星收集的，因為它在2018年12月經過太平洋西南部的一片海洋，距離瑙魯海岸幾百英裡。這類衛星使用紅外傳感器來測量地球和大氣的溫度，當它們遇到到達高空的雷雨時，由於海平面上的空氣極其寒冷，它們經常收集到非常寒冷的讀數。

但NOAA-20衛星及其機載可見光紅外成像輻射計套件傳回的讀數與科學傢們以前看到的任何東西都不太一樣。測量到的零下168°F（零下111.2°C）是已知的最冷的雷暴雲測量值，也是衛星記錄到的最冷溫度。

這些史無前例的讀數背後的原因是這個特殊的風暴內的令人難以置信的力量，它推動它穿過地球大氣的低層部分，即對流層。通常情況下，當風暴到達對流層頂部時, 它就會變平成鐵砧形狀。但由於這次風暴的嚴重性，它穿透瞭平流層，達到瞭海平面以上20.5公裡（12.8米）。這種事件被稱為overshooting tops 。

這些讀數是由於最近紅外傳感器的進步而實現的，它可以在越來越詳細的空間尺度上測量這些事件的溫度。雖然它們還沒有完全達到同樣的最低值，但科學傢們表示，近年來已經檢測到瞭類似的低溫集群，這表明這些事件正在變得更加頻繁。

“這場風暴實現瞭前所未有的溫度，突破瞭當前衛星傳感器能夠測量的極限，”研究作者Simon Proud博士說。“我們發現，這些真正的低溫似乎變得越來越常見--過去三年的極寒氣溫與之前13年的極寒氣溫數量相同。這一點很重要，因為帶有冷雲的雷暴往往更加極端，並且由於冰雹、閃電和風而對地面上的人造成更大的危害。我們現在需要瞭解這種增加是由於我們的氣候變化，還是由於‘完美風暴 ’的天氣條件在過去幾年產生瞭極端雷暴的爆發。”

這項研究發表在《地球物理研究快報》雜志上。