Vær: Alt å vite om de rareste vinterfenomener

Redaktørens notat: Ekstremt kaldt vær kan produsere uvanlige fenomener, fra såkalt sjørøyk til slushy havbølger. Som atmosfærisk forsker Scott Denning forklarer, er disse slående hendelsene hovedsakelig forårsaket av atferd av vann ved svært kalde temperaturer.

Hvorfor synes sjø- og havvann å dampe under kalde snaps?

Det er tre faser, eller stater, av vann: fast is, flytende vann og gassformig vanndamp. Selv i ekstremt kaldt vær kan flytende vann ikke være kaldere enn frysepunktet - ca 32 grader Fahrenheit - så overflaten av havet er mye varmere enn luften over den.

Mye vann fordampes fra det varmere havet inn i den kaldere tørre luften over. Så snart denne usynlige gassen stiger til og med bare litt over det relativt varme vannet, treffer det luft som er mye kaldere og kan ikke holde mye damp, slik at dampen kondenserer til mikroskopiske dråper med flytende vann i luften.

Noen kalder de sparsomme skyene som skyldes kondensering like over vinterhavet eller innsjøene "sjørøyk." Det er en bedre periode enn damp. Ekte damp er veldig varmt vann damp - det vil si vann i gassfasen, som er usynlig.

Værvarsel ser ut til å bli veldig spent på Thundersnow. Hva er det, og hvorfor er det sjeldent?

Torden er en lydbom opprettet når en lynbolt får luften til å ekspandere raskere enn lydens hastighet. Lyn utgjøres av gnister av statisk elektrisitet mellom skyene og bakken. Friksjonen som danner denne statiske er vanligvis forårsaket av raskt stigende "termaler" av flytende luft på varme sommerdager, og derfor er tordenværene vanlige om sommeren.

Luft kan ikke stige fra det kalde vinterområdet fordi kald luft er tett, så torden om vinteren er ganske uvanlig. Thundersnow skjer når virkelig kald luft blåser inn fra nordover. Denne kalde luften er tettere enn luften på overflaten, slik at den bokstavelig talt faller ned og skyver overflaten luft opp over toppen av den. Dette kan skape nøyaktig den samme typen statisk ladning som en sommer tordenvær, og BOOM - Thundersnow! Dette skjer bare med en virkelig dramatisk temperaturendring, som tilnærmingen til en arktisk kaldfront.

Hvor vanlig er det for havene å fryse utenfor polarområdene?

Saltvann har et lavere frysepunkt enn ferskvann, derfor legger vi salt på våre gater og fortau for å smelte is om vinteren. Sjøvann er salt nok til at det skal bli veldig kaldt til å fryse - rundt 28 grader F. Det er ganske uvanlig at sjøvann fryser i det kontinentale USA, men det skjer hele tiden i den arktiske vinteren.

Når sjøvann fryser, skyves det meste av sitt salt ned i havvannet under det. Derfor kan folk i Arktis smelte sjøis til drikkevann. Etter hvert som små biter av ferskvannsis på havets overflate blir det gjenværende vannet saltere og saltere, slik at det blir vanskeligere og vanskeligere for det å fryse.

Men noen ganger når det har vært ekstremt kaldt, dannes små isflommer på overflaten av havet. Bølger bryter dem opp slik at overflaten kan bli som en bølgete slurpee. For alle som er villige til å modige forkjølelsen, er det villig til å stå ved kysten og se på røyken, slushy sjøen med sin langsiktige surfe. På polene er det så kaldt at flytende iskrystaller til slutt konvergerer og størkner seg i sjøis.

Forskere har funnet ut at Mars har snøfall også. Hvordan er de forskjellige fra snø på jorden?

Atmosfæren på Mars er nesten ren karbondioksid, som vi vet som den viktigste drivhusgassen som driver klimaendringer her på jorden. Men Mars 'atmosfære er mye tynnere enn vår, slik at den ikke fanger mye varme. På en fin marsk sommerdag kan temperaturen nå 70 grader F og deretter falle til minus 100 grader F samme natt.

Vintrene er enda kaldere der. Det blir så kaldt i polare vintre på Mars at luften i seg selv fryser, og gjør små kullsyre-snøflak på størrelse med røde blodlegemer, som hauger dyp nok til å lage polære kapper av tøris.

Under den lange polarnatten faller rundt en tredjedel av Mars 'hele atmosfære som snø. Dette gjør et delvis vakuum, suger vindene fra planets sommerhalvfru til vinterhalvåret for å gjøre forskjellen. På våren vender disse vindene i planeten seg omvendt ettersom tørrisen vender tilbake til gass og begynner å falle ut i den andre enden av Mars.

Videre ut i solsystemet har "isgiganten" planeter og mange av deres måner store mengder vann og karbondioksid - mye større mengder enn alle våre hav. Men på jorden kan tøris ikke dannes over minus 110 grader F. Så det blir aldri kullsyre snø på vår planet - bare frosset vann i alle sine mange former.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation av Scott Denning. Les den opprinnelige artikkelen her.