Vrijeme: sve što treba znati o najčudnijim zimskim fenomenima

Napomena urednika: Ekstremno hladno vrijeme može proizvesti neobične pojave, od takozvanog morskog dima do olujnih valova. Kao što objašnjava atmosferski znanstvenik Scott Denning, ovi zapanjujući događaji uglavnom su uzrokovani ponašanjem vode pri vrlo niskim temperaturama.

Zašto se jezerska i oceanska voda isparavaju tijekom hladnih snapsa?

Postoje tri faze ili stanja vode: kruti led, tekuća voda i plinovita vodena para. Čak iu ekstremno hladnom vremenu, tekuća voda ne može biti hladnija od točke smrzavanja - oko 32 stupnja Celzijusa - tako da je površina oceana mnogo toplija od zraka iznad njega.

Puno vode isparava iz toplijeg oceana u hladniji suhi zrak iznad. Čim se taj nevidljivi plin uzdigne čak i malo iznad relativno tople vode, pogodi zrak koji je mnogo hladniji i ne može držati mnogo pare, pa se para kondenzira u mikroskopske kapljice tekuće vode u zraku.

Neki ljudi nazivaju tanke oblake uzrokovane kondenzacijom tik iznad zimskog oceana ili jezera "morskog dima". To je bolji izraz od pare. Prava para je vrlo vruća vodena para - tj. Voda u plinskoj fazi, koja je nevidljiva.

Čini se da su promatrači vrlo uzbuđeni zbog gromova. Što je to i zašto je to rijetko?

Grom je zvučni bum nastao kada munja uzrokuje da se zrak proširi brže od brzine zvuka. Munja je formirana iskricama statičkog elektriciteta između oblaka i tla. Trenje koje tvori ovu statiku obično je uzrokovano naglim porastom "termala" plutajućeg zraka u vrućim ljetnim danima, zbog čega su ljeti uobičajene oluje.

Zrak ne može ustati iz hladnog zimskog tla jer je hladan zrak gust, pa je grmljavina zimi prilično neobična. Thundersnow se događa kada stvarno hladan zrak puše iz sjevera. Ovaj hladni zrak je gušći od zraka na površini, tako da doslovno pada, gurajući površinski zrak iznad njega. To može stvoriti potpuno istu vrstu statičkog naboja kao ljetna oluja, a BOOM - grmljavina! To se događa samo s zaista dramatičnom promjenom temperature, kao što je približavanje arktičkog hladnog fronta.

Koliko je uobičajeno da se oceani zamrznu izvan polarnih područja?

Slana voda ima nižu točku smrzavanja od slatke vode, zbog čega na naše ulice i trotoare stavljamo sol kako bi otopili led zimi. Morska voda je dovoljno slana da se doista smrzne - oko 28 stupnjeva F. Za morsku vodu u kontinentalnim Sjedinjenim Američkim Državama prilično je neobično da se zamrzne, iako se to stalno događa u arktičkoj zimi.

Kada se morska voda smrzne, većina soli se gura u oceansku vodu ispod nje. Zato ljudi na Arktiku mogu otopiti morski led za pitku vodu. Kao mali komadići slatkovodnog leda na površini oceana, preostala voda postaje slanija i slanija, pa joj postaje teže i teže da se smrzne.

Ali ponekad, kad je bilo iznimno hladno, na površini oceana formiraju se mali ledeni pljuskovi. Valovi ih razbijaju tako da površina može postati poput valovita slurpija. Za svakoga tko je voljan odvažiti se na hladnoću, divlje je stajati uz obalu i gledati pušenje, kišno more sa svojim usporenim surfanjem. Na polovima je tako hladno da se plutajući kristali leda konačno stapaju i stvrdnjavaju u morski led.

Znanstvenici su otkrili da i Mars ima snijeg. Kako se razlikuju od snijega na Zemlji?

Atmosfera na Marsu je gotovo čisti ugljični dioksid, koji znamo kao glavni staklenički plin koji potiče klimatske promjene ovdje na Zemlji. Ali Marsova atmosfera je mnogo tanja od naše, tako da ne zarobljava mnogo topline. Na lijep Marsov ljetni dan, temperature mogu doseći 70 stupnjeva F, a zatim pasti na minus 100 stupnjeva F iste noći.

Zime su tamo još hladnije. Postaje tako hladno u polarnim zimama na Marsu da se sam zrak smrzava, čineći sićušne pahulje ugljičnog dioksida veličinom crvenih krvnih stanica, koje se dovoljno duboko gomilaju da naprave polarne kape suhog leda.

Tijekom duge polarne noći, oko jedne trećine Marsove atmosfere pada kao snijeg. To čini djelomični vakuum, usisavajući vjetrove od ljetne polutke planeta do njegove zimske hemisfere kako bi nadoknadili razliku. U proljeće ovi vjetrovi planetarnih vjetrova preokreću smjer dok se suhi led vraća natrag na plin i počinje ispadati na drugom kraju Marsa.

Nadalje, u Sunčevom sustavu, planeti "ledenog diva" i mnogi njihovi mjeseci imaju ogromne količine vode i ledenog ugljičnog dioksida - mnogo veće količine od svih naših oceana. Ali na Zemlji, suhi led ne može se formirati iznad minus 110 stupnjeva F. Tako da nikada neće biti snijega ugljičnog dioksida na našem planetu - samo zamrznuta voda u svim njezinim brojnim oblicima.

Ovaj članak je izvorno objavljen na razgovoru Scotta Denninga. Pročitajte izvorni članak ovdje.