Времето: всичко трябва да знае за най-странните зимни феномени

Бележка на редактора: Екстремно студеното време може да създаде необичайни явления, от така наречения морски дим до кални океански вълни. Както обяснява атмосферният учен Скот Денинг, тези поразителни събития са причинени главно от поведението на водата при много ниски температури.

Защо езерото и океанските води се появяват в парата по време на студени щраквания?

Има три фази или състояния на вода: твърд лед, течна вода и газообразна водна пара. Дори при изключително студено време течната вода не може да бъде по-студена от точката на замръзване - около 32 градуса по Фаренхайт - така повърхността на океана е много по-топла от въздуха над нея.

Голяма част от водата се изпарява от по-топлия океан в по-студения сух въздух. Веднага след като този невидим газ се издигне дори малко над относително топлата вода, той се удари във въздуха, който е много по-студен и не може да държи много пари, така че парите кондензират в микроскопични капчици течна вода във въздуха.

Някои хора наричат ​​тънките облаци, причинени от кондензация точно над зимния океан или езера „морски дим“. Това е по-добър термин от парата. Истинската пара е много гореща водна пара - вода в газовата фаза, която е невидима.

Метеорологичните наблюдатели изглеждат много развълнувани от гръмотевиците. Какво е това и защо е рядкост?

Гръм е звуков бум, създаден, когато мълния кара въздуха да се разширява по-бързо от скоростта на звука. Светкавицата се формира от искри от статично електричество между облаците и земята. Триенето, което оформя този статик, обикновено се причинява от бързо нарастващите „термики“ на плаващ въздух в горещите летни дни, поради което гръмотевичните бури са често срещани през лятото.

Въздухът не може да се издигне от студената зима, защото студеният въздух е гъст, така че гръмотевиците през зимата са доста необичайни. Thundersnow се случва, когато наистина студен въздух духа от север. Този студен въздух е по-плътен от въздуха на повърхността, така че буквално пада надолу, като избутва повърхностния въздух над него. Това може да създаде точно същия вид статичен заряд като лятна гръмотевична буря, а BOOM - гръмотевици! Това се случва само с наистина драматична промяна в температурата, като например приближаването на арктическия хладен фронт.

Колко често океаните се замразяват извън полярните региони?

Солената вода има по-ниска точка на замръзване от прясна вода, поради което полагаме сол по улиците и тротоарите, за да стопим леда през зимата. Морската вода е достатъчно солена, че трябва да стане много студена, за да се замразява - около 28 градуса по Целзий. Това е доста необичайно за замръзване на морската вода в континенталната част на Съединените щати, въпреки че това се случва през полярната зима.

Когато морската вода замръзне, по-голямата част от солта се изтласква в океанската вода под нея. Ето защо хората в Арктика могат да стопят морския лед за питейна вода. Като малко парченце сладководен лед, образуван на повърхността на океана, останалата вода става по-солена и по-солена, така че да стане по-трудно и по-трудно да замръзне.

Но понякога, когато е изключително студено, малко повърхност на леда се образува на повърхността на океана. Вълните ги разрушават, така че повърхността може да стане като вълнообразен слюнка. За всеки, който желае да се похвали със студа, е диво да застане до брега и да наблюдава тютюнопушенето, мръсното море със своя забавен сърф. На полюсите е толкова студено, че плаващите ледени кристали в крайна сметка се събират и втвърдяват в морски лед.

Учените са открили, че Марс също има снеговалежи. Как се различават те от снега на Земята?

Атмосферата на Марс е почти чист въглероден диоксид, който ние знаем като основен парников газ, който води до промяна на климата тук на Земята. Но атмосферата на Марс е много по-тънка от нашата, така че не улавя много топлина. На хубав марсиански летен ден, температурите могат да достигнат 70 градуса по Целзий, а след това да паднат до минус 100 градуса F същата нощ.

Там зимите са още по-студени. В полярните зими на Марс е толкова студено, че самият въздух замръзва, правейки малките снежинки от въглероден диоксид с размерите на червените кръвни клетки, които се натрупват достатъчно дълбоко, за да правят полярни шапки от сух лед.

По време на дългата полярна нощ около една трета от атмосферата на Марс пада като сняг. Това прави частичен вакуум, като изсмуква ветровете от лятното полукълбо на планетата до зимното полукълбо, за да компенсира разликата. През пролетта тези планетарни ветрове се връщат назад, докато сухият лед се връща към газа и започва да изпада на другия край на Марс.

По-нататък в Слънчевата система планетите „леден гигант” и много от техните луни имат огромни количества вода и въглероден двуокисен лед - много по-големи количества от всичките ни океани. Но на Земята сухият лед не може да се образува над минус 110 градуса. Така че никога няма да има сняг с въглероден диоксид на нашата планета - просто замръзнала вода във всичките му форми.

Тази статия първоначално е публикувана на The Conversation от Scott Denning. Прочетете оригиналната статия тук.