Vejret: Alt at vide om de mærkelige vinterfænomener

Redaktørens bemærkning: Ekstremt koldt vejr kan producere usædvanlige fænomener, fra såkaldt havrøg til slibende havbølger. Som atmosfæriske forsker Scott Denning forklarer, er disse slående hændelser hovedsageligt forårsaget af vandets opførsel ved meget kolde temperaturer.

Hvorfor synes sø- og havvand at dampe under kolde snaps?

Der er tre faser, eller stater, af vand: fast is, flydende vand og gasformig vanddamp. Selv i ekstremt koldt vejr kan flydende vand ikke være koldere end frysepunktet - omkring 32 grader Fahrenheit - så overfladen af ​​havet er meget varmere end luften over det.

En masse vand fordampes fra det varmere hav ind i den koldere tørre luft over. Så snart denne usynlige gas stiger selv lidt over det relativt varme vand, rammer den luft, der er meget koldere og kan ikke holde meget damp, så dampen kondenserer til mikroskopiske dråber af flydende vand i luften.

Nogle kalder de kløende skyer forårsaget af kondensering lige over vinterhavet eller søerne "havrøg." Det er et bedre udtryk end damp. Virkelig damp er meget varmt vand damp - det vil sige vand i sin gasfase, hvilket er usynligt.

Vejret ure synes at blive meget spændt over Thundersnow. Hvad er det, og hvorfor er det sjældent?

Torden er en lydbom, der skabes, når en lynbjælke får luften til at ekspandere hurtigere end lydens hastighed. Lyn er dannet af gnister af statisk elektricitet mellem skyerne og jorden. Den friktion, der danner denne statiske er normalt forårsaget af hurtigt stigende "termiske" af flydende luft på varme sommerdage, og derfor er tordenvejr almindelige om sommeren.

Luft kan ikke stige fra den kolde vinterplads fordi kold luft er tæt, så torden om vinteren er temmelig usædvanlig. Thundersnow sker, når virkelig kold luft blæser ind fra nordover. Denne kolde luft er tættere end luften på overfladen, så den falder bogstaveligt ned og skubber overfladeluften op over toppen af ​​den. Dette kan skabe præcis den samme slags statisk ladning som en sommer tordenvejr, og BOOM - thundersnow! Dette sker kun med en virkelig dramatisk ændring i temperaturen, som f.eks. Tilgangen til en arktisk forkølelse.

Hvor ofte er det for oceanerne at fryse uden for polarområderne?

Saltvand har et lavere frysepunkt end ferskvand, hvorfor vi sætter salt på vores gader og fortove til at smelte is om vinteren. Havvand er salt nok til, at det bliver meget koldt at fryse - omkring 28 grader F. Det er temmelig usædvanligt, at havvand fryser i kontinentale USA, selv om det sker hele tiden i den arktiske vinter.

Når havvand fryser, skubber det meste af sit salt ned i havets vand under det. Derfor kan folk i Arktis smelte hav is til drikkevand. Som lidt bit ferskvand isform på havets overflade bliver det resterende vand saltere og saltere, så det bliver sværere og sværere at fryse.

Men nogle gange når det har været yderst koldt, dannes der små isflokke på havets overflade. Bølger bryder dem op, så overfladen kan blive som en bølget slurpee. For alle, der er villige til at modige kulden, er det vildt at stå ved kysten og se det røgende, slushy hav med sin langsomme bevægelse surfe. Ved polerne er det så koldt, at flydende iskrystaller til sidst konvergerer og størkner i havis.

Forskere har fundet ud af, at Mars også har snefald. Hvordan er de forskellige fra sne på Jorden?

Atmosfæren på Mars er næsten ren kuldioxid, som vi kender som den største drivhusgas, der driver klimaændringer her på Jorden. Men Mars 'atmosfære er meget tyndere end vores, så det fælder ikke meget varme. På en god marsk sommerdag kan temperaturen nå 70 grader F og derefter falde til minus 100 grader F samme nat.

Vintrene er endnu koldere der. Det bliver så koldt i polare vintre på Mars, at luften selv fryser, hvilket gør små koldioxid-snefnug størrelsen af ​​røde blodlegemer, som bunker dybt nok til at lave polære hætter af tøris.

Under den lange polarnat falder omkring en tredjedel af Mars 'hele atmosfære som sne. Dette gør et partielt vakuum, der suger vindene fra planets sommerhalvfælle til sin vinterhalvdel for at gøre forskellen op. I foråret vender disse planskala vindretninger retning, da tørisen vender tilbage til gas og begynder at falde ud i den anden ende af Mars.

Yderligere ud i solsystemet, har isgigantplaneterne og mange af deres måner store mængder vand og kuldioxidis - meget større mængder end alle vores oceaner. Men på Jorden kan tøris ikke dannes over minus 110 grader F. Så der bliver aldrig kuldioxid sne på vores planet - bare frosset vand i alle dets mange former.

Denne artikel blev oprindeligt udgivet på The Conversation af Scott Denning. Læs den oprindelige artikel her.