Vremea: Tot ce știți despre cele mai ciudate fenomene de iarnă

Nota editorului: Vremea rece extremă poate produce fenomene neobișnuite, de la așa-numitul fum de mare până la valuri de oceane încremenite. După cum explică cercetătorul atmosferic Scott Denning, aceste evenimente izbitoare sunt cauzate în principal de comportamentul apei la temperaturi foarte scăzute.

De ce apelor și apelor apare aburul în timpul loviturilor reci?

Există trei faze sau stări de apă: gheață solidă, apă lichidă și vapori de apă gazoasă. Chiar și în condiții extrem de reci, apa lichidă nu poate fi mai rece decât punctul de îngheț - aproximativ 32 de grade Fahrenheit - deci suprafața oceanului este mult mai caldă decât aerul de deasupra ei.

O mulțime de apă se evaporă din oceanul mai cald în aerul uscat mai rece de deasupra. De îndată ce acest gaz invizibil se ridică chiar și puțin peste apa relativ caldă, se lovește de aer mult mai rece și nu poate rezista mult vapori, astfel încât vaporii se condensează în picături microscopice de apă lichidă în aer.

Unii oameni numesc norii murdari cauzate de condensul chiar deasupra oceanului de iarnă sau a lacului "fumul de mare". Acesta este un termen mai bun decât aburul. Aburul real este foarte vapori de apă fierbinte - adică apă în faza gazoasă, care este invizibilă.

Observatorii de vremuri par să fie foarte entuziasmați de tunuri. Ce este și de ce este rară?

Thunder este un boom sonic creat atunci când un fulger provoacă aerul să se extindă mai repede decât viteza sunetului. Fulgerul este format din scânteile de electricitate statică dintre nori și sol. Frecarea care formează această statică este cauzată, de obicei, de creșterea rapidă a "temperaturilor" de aer plouaos în zilele fierbinți de vară, motiv pentru care furtunile sunt comune în timpul verii.

Aerul nu se poate ridica de la solul rece de iarnă, deoarece aerul rece este dens, deci tunetul în timpul iernii este destul de neobișnuit. Thundersnow se întâmplă atunci când aerul rece suflă din nord. Acest aer rece este mai dens decât aerul de la suprafață, așa că cade în mod literal, împingând aerul de suprafață peste partea de sus a acestuia. Acest lucru poate crea exact același fel de încărcare statică ca o furtună de vară, iar boom-thundersnow! Acest lucru se întâmplă numai cu o schimbare cu adevărat dramatică a temperaturii, cum ar fi apropierea unei friguri din Arctica.

Cât de comun este pentru oceane să înghețe în afara regiunilor polare?

Apa sălbatică are un punct de îngheț mai scăzut decât apa proaspătă, motiv pentru care punem sare pe străzile și trotuarele noastre pentru a topi gheața în timpul iernii. Apa de mare este suficient de sărat încât trebuie să se răcească într-adevăr să înghețe - în jurul valorii de 28 grade F. Este destul de neobișnuit ca apa marină să înghețe în Statele Unite ale Americii continentale, deși se întâmplă tot timpul în iarnă arctică.

Atunci când apa de mare se îngheață, cea mai mare parte a sării sale este împinsă în apa de sub ocean. Acesta este motivul pentru care oamenii din Arctica pot topi gheata de mare pentru apa potabila. Pe măsură ce se formează niște bucăți de gheață de apă dulce de pe suprafața oceanului, apa rămasă devine mai săracă și mai săracă, deci devine mai greu și mai greu să înghețe.

Dar, uneori, când a fost extrem de rece, se formează mici suprafețe de gheață la suprafața oceanului. Valurile le distrug astfel încât suprafața să poată deveni ca o cârpă îndoită. Pentru oricine dorește să îndrepte frigul, este sălbatic să stea lângă țărm și să urmăriți fumatul, marea de sol, cu surful său încet-mișcare. La stâlpi, este atât de rece încât cristalele de gheață care plutesc converg în cele din urmă și se solidifică în gheața de mare.

Oamenii de știință au descoperit că și Marte are ninsori. Cum diferă acestea de zăpada de pe Pământ?

Atmosfera de pe Marte este aproape dioxid de carbon pur, pe care îl cunoaștem ca principalele gaze cu efect de seră care conduc schimbările climatice de aici pe Pământ. Dar atmosfera lui Marte este mult mai subțire decât a noastră, deci nu captează multă căldură. Într-o zi frumoasă de vară marțiană, temperaturile pot atinge 70 de grade F și apoi scad la minus 100 de grade F în aceeași noapte.

Iernile sunt chiar mai răcoroase acolo. Ea devine atât de rece în ierni polare pe Marte încât aerul însuși îngheață, făcând mici fulgi de zăpadă cu dioxid de carbon de dimensiunile globulelor roșii din sânge, care adună suficient de adânc pentru a face capacele polare de gheață uscată.

În timpul nopții lungi, aproape o treime din întreaga atmosferă a lui Marte cade ca zăpada. Acest lucru face un vid parțial, suge vânturile de la emisfera de vară a planetei la emisfera de iarnă pentru a compensa diferența. În primăvara anului, aceste vânturi de pe planetă inversă direcția, pe măsură ce gheața uscată se întoarce înapoi în gaz și începe să cadă la celălalt capăt al planetei Marte.

Mai departe, în sistemul solar, planetele "gigantului de gheață" și multe dintre lunile lor au cantități uriașe de apă și gheață de dioxid de carbon - cantități mult mai mari decât toate oceanele noastre. Dar pe Pământ, gheața uscată nu se poate forma deasupra minus 110 grade F. Deci, pe planeta noastră nu va mai fi niciodată zăpadă cu dioxid de carbon - doar apă înghețată în toate formele ei multiple.

Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation de Scott Denning. Citiți articolul original aici.