Dampende søer og tordensne:4 spørgsmål besvaret om mærkeligt vintervejr

Ekstremt koldt vejr kan give usædvanlige fænomener, fra såkaldt havrøg til slushy havbølger. Som atmosfærisk videnskabsmand Scott Denning forklarer, disse slående begivenheder skyldes hovedsageligt vandets adfærd ved meget kolde temperaturer.

Hvorfor ser sø- og havvand ud til at dampe under kulde?

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

Meget vand fordamper fra det varmere hav til den koldere tørre luft ovenover. Så snart denne usynlige gas stiger blot en lille smule over det relativt varme vand, det rammer luft, der er meget koldere og ikke kan indeholde meget damp, så dampen kondenserer til mikroskopiske dråber flydende vand i luften.

Nogle mennesker kalder de piskede skyer forårsaget af kondens lige over vinterhavet eller søerne for "havrøg". Det er et bedre udtryk end damp. Ægte damp er meget varm vanddamp – dvs. vand i sin gasfase, som er usynlig.

Vejrskuere ser ud til at blive meget begejstrede for tordenvejr. Hvad er det, og hvorfor er det sjældent?

Torden er et sonisk boom, der skabes, når et lyn får luften til at udvide sig hurtigere end lydens hastighed. Lyn dannes af gnister af statisk elektricitet mellem skyerne og jorden. Friktionen, der danner denne statiske elektricitet, er normalt forårsaget af hurtigt stigende "termi" af flydende luft på varme sommerdage, derfor er tordenvejr almindelige om sommeren.

Luft kan ikke stige fra den kolde vinterjord, fordi kold luft er tæt, så torden om vinteren er ret usædvanligt. Tordenvejr opstår, når rigtig kold luft blæser ind fra nord. Denne kolde luft er tættere end luften ved overfladen, så det falder bogstaveligt talt ned, skubber overfladeluft op over toppen af ​​den. Dette kan skabe nøjagtig den samme slags statisk ladning som et sommertordenvejr, og BOOM – tordensne! Dette sker kun med en virkelig dramatisk ændring i temperaturen, såsom tilgangen af ​​en arktisk koldfront.

Hvor almindeligt er det, at havene fryser uden for polarområderne?

Saltvand har et lavere frysepunkt end ferskvand, derfor lægger vi salt på vores gader og fortove for at smelte is om vinteren. Havvand er salt nok til, at det skal blive rigtig koldt for at fryse – omkring 28 F. Det er ret usædvanligt, at havvand fryser på det kontinentale USA, selvom det sker hele tiden i den arktiske vinter.

Når havvand fryser, det meste af saltet skubbes ned i havvandet under det. Det er derfor, folk i Arktis kan smelte havis til drikkevand. Når der dannes små stykker ferskvandsis ved havets overflade, det resterende vand bliver saltere og saltere, så det bliver sværere og sværere for det at fryse.

Men nogle gange, når det har været ekstremt koldt, små isflager dannes på overfladen af ​​havet. Bølger bryder dem op, så overfladen kan blive som en bølget slurpee. For alle, der er villige til at trodse kulden, det er vildt at stå ved kysten og se det rygende sjussede hav med sin slowmotion-brænding. Ved polerne, det er så koldt, at flydende iskrystaller til sidst konvergerer og størkner til havisen.

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

Atmosfæren på Mars er næsten ren kuldioxid, som vi kender som den vigtigste drivhusgas, der driver klimaændringerne her på Jorden. Men Mars' atmosfære er meget tyndere end vores, så det fanger ikke meget varme. På en dejlig Mars sommerdag, temperaturer kan nå 70 F og derefter falde til minus 100 F samme nat.

Vintrene er endnu koldere der. Det bliver så koldt i polarvintre på Mars, at selve luften fryser, at lave små kuldioxidsnefnug på størrelse med røde blodlegemer, som hober sig dybt nok til at lave polarhætter af tøris.

I løbet af den lange polarnat, omkring en tredjedel af hele Mars 'atmosfære falder som sne. Dette laver et delvist vakuum, suger vindene fra planetens sommerhalvkugle til dens vinterhalvkugle for at udligne forskellen. Om foråret, disse vinde på planetskala vender om, da tørisen vender tilbage til gas og begynder at falde ud på den anden ende af Mars.

Længere ude i solsystemet, "isgiganten"-planeterne og mange af deres måner har enorme mængder vand og kuldioxidis – meget større mængder end alle vores oceaner. Men på jorden, tøris kan ikke dannes over minus 110 F. Så der vil aldrig være kuldioxid sne på vores planet - bare frosset vand i alle dets mange former.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.