Počasí: Vše, co potřebujete vědět o nejpodivnějších zimních jevech

Poznámka redaktora: Extrémně chladné počasí může vyvolat neobvyklé jevy, od tzv. Mořského kouře až po vlnité vlny oceánu. Jak vysvětluje atmosférický vědec Scott Denning, tyto pozoruhodné události jsou způsobeny především chováním vody při velmi nízkých teplotách.

Proč se během studených zaseknutí objevují vodní a vodní vody?

Existují tři fáze nebo stavy vody: pevný led, kapalná voda a plynná vodní pára. I v extrémně chladném počasí nemůže být tekutá voda chladnější než bod mrazu - asi 32 stupňů Fahrenheita - takže povrch oceánu je mnohem teplejší než vzduch nad ním.

Z teplejšího oceánu se do chladnějšího suchého vzduchu odpařuje spousta vody. Jakmile tento neviditelný plyn vystoupí ještě o něco málo nad relativně teplou vodu, zasáhne vzduch, který je mnohem chladnější a nedokáže zadržet velké množství par, takže páry kondenzují do mikroskopických kapiček tekuté vody ve vzduchu.

Někteří lidé říkají mizerný mraky způsobené kondenzací těsně nad zimním oceánem nebo „mořským kouřem“. To je lepší termín než pára. Skutečná pára je velmi horká vodní pára - to znamená voda v plynné fázi, která je neviditelná.

Zdá se, že meteorologové jsou velmi nadšeni. Co to je a proč je to vzácné?

Thunder je zvukový boom vytvořený když blesk způsobí, že vzduch expanduje rychleji než rychlost zvuku. Blesk je tvořen jiskry statické elektřiny mezi mraky a zemí. Tření, které tvoří tuto statickou elektřinu, je obvykle způsobeno rychle stoupajícími „termály“ vznášejícího se vzduchu v horkých letních dnech, což je důvod, proč jsou bouřky v létě běžné.

Vzduch se nemůže dostat z chladného zimního terénu, protože studený vzduch je hustý, takže hrom v zimě je dost neobvyklý. Thundersnow se stane, když do severu fouká opravdu studený vzduch. Tento studený vzduch je hustší než vzduch na povrchu, takže doslova padá dolů a tlačí povrch vzduchu nad jeho vrchol. To může vytvořit přesně stejný druh statického náboje jako letní bouřka a BOOM - thundersnow! To se děje jen s opravdu dramatickou změnou teploty, jako je například přístup arktické studené fronty.

Jak časté je, aby oceány zamrzly mimo polární oblasti?

Slaná voda má nižší bod mrznutí než sladká voda, což je důvod, proč dáváme sůl na naše ulice a chodníky, aby roztavili led v zimě. Mořská voda je natolik slaná, že musí být opravdu chladná a mrazivá - kolem 28 stupňů F. Je velmi neobvyklé, že mořská voda v kontinentálních Spojených státech zamrzne, i když se to děje po celou dobu v arktické zimě.

Když zamrzne mořská voda, většina jeho soli je tlačena dolů do vody oceánu pod ní. To je důvod, proč lidé v Arktidě mohou rozpustit mořský led pro pitnou vodu. Jak se na povrchu oceánu tvoří malé kousky sladkovodního ledu, zbývající voda je slanější a slanější, takže je pro ně těžší a těžší zmrazit.

Ale někdy, když to bylo extrémně studené, na povrchu oceánu se tvoří malé ledové kry. Vlny je rozbíjejí tak, že se povrch může stát jako vlnitý slurpee. Pro každého, kdo je ochoten odvádět chlad, je divoké stát u břehu a pozorovat kouření, mlhavé moře s pomalým surfováním. Na pólech je tak chladno, že se plovoucí ledové krystaly nakonec sbíhají a tuhnou v mořském ledu.

Vědci zjistili, že také Mars má sněžení. Jak se liší od sněhu na Zemi?

Atmosféra na Marsu je téměř čistý oxid uhličitý, o němž víme, že je to hlavní skleníkový plyn, který je hnací silou klimatických změn na Zemi. Atmosféra Marsu je však mnohem tenčí než naše, takže nepropadá mnoho tepla. Na hezký marťanský letní den, teploty mohou dosáhnout 70 stupňů F a pak pokles na mínus 100 stupňů F ve stejnou noc.

Zimy tam jsou ještě chladnější. To je tak chladné v polárních zimách na Marsu že vzduch sám zamrzne, dělat drobné kysličníky oxidu uhličitého velikost červených krvinek, který hromadu hluboko dost dělat polární čepice suchého ledu.

Během dlouhé polární noci padá asi jedna třetina celé atmosféry Marsu jako sníh. To vytváří částečný podtlak, který nasává větry z letní polokoule planety na jeho zimní polokouli, aby se tento rozdíl vyrovnal. Na jaře se tyto planetové větry otáčí zpět směrem, jak se suchý led mění zpět na plyn a začíná vypadávat na druhém konci Marsu.

Dále ve sluneční soustavě mají planety „obří led“ a mnoho jejich měsíců obrovské množství vody a ledu oxidu uhličitého - mnohem větší množství než všechny naše oceány. Na Zemi se však suchý led nemůže dostat nad mínus 110 stupňů F. Takže na naší planetě nikdy nebude sníh oxidu uhličitého - jen zmrzlá voda ve všech jejích podobách.

Tento článek byl původně publikován na The Conversation od Scott Denning. Přečtěte si originální článek zde.