El temps: tot el que ha de saber sobre els fenòmens d'hivern més estranys

Nota de l’editor: El clima extremadament fred pot produir fenòmens inusuals, des de l’anomenat fum de mar fins a les ones de mar. Com explica el científic atmosfèric Scott Denning, aquests esdeveniments sorprenents són causats principalment pel comportament de l’aigua a temperatures molt fredes.

Per què les aigües del llac i de l'oceà apareixen a vapor durant els freds?

Hi ha tres fases de l’aigua: gel sòlid, aigua líquida i vapor d'aigua gasós. Fins i tot en un clima extremadament fred, l'aigua líquida no pot ser més freda que el punt de congelació (uns 32 graus Fahrenheit), de manera que la superfície de l'oceà és molt més càlida que l'aire que hi ha per sobre.

Una gran quantitat d’aigua s'evapora de l’oceà més càlid a l’aire sec sec i fred. Tan aviat com aquest gas invisible puja fins i tot una mica per sobre de l'aigua relativament càlida, surt a l'aire molt més fred i no pot contenir gaire vapor, de manera que el vapor es condensa en gotes microscòpiques d'aigua líquida a l'aire.

Algunes persones diuen els núvols bruscos causats per la condensació just per sobre de l’oceà d’hivern o dels llacs “fum de mar”. Aquest és un terme millor que el vapor. El vapor real és un vapor d'aigua molt calent, és a dir, aigua en la seva fase gasosa, que és invisible.

Sembla que els observadors del temps es mostren molt entusiasmats amb la nit. Què és i per què és rar?

El tro és un au sonic creat quan un raig fa que l'aire s'expandeixi més ràpid que la velocitat del so. El llamp està format per espurnes d’electricitat estàtica entre els núvols i el sòl. La fricció que forma aquesta estàtica sol ser causada per l’augment ràpid de "tèrmiques" d’aire flotant durant els calorosos dies d’estiu, motiu pel qual les tempestes son comunes a l’estiu.

L’aire no pot sorgir del fred terreny d’hivern, ja que l’aire fred és dens, de manera que els trons a l’hivern són bastant inusuals. Thundersnow succeeix quan s’aconsegueix aire realment fred des del nord. Aquest aire fred és més dens que l'aire de la superfície, de manera que es cau literalment, empenyent la superfície cap amunt. Això pot crear exactament el mateix tipus de càrrega estàtica que una tempesta d’estiu, i BOOM - thundersnow! Això només passa amb un canvi de temperatura realment espectacular, com l’enfocament d’un front fred a l’Àrtic.

Què tan habitual és que els oceans es congelen fora de les regions polars?

L'aigua salada té un punt de congelació inferior a l'aigua dolça, per la qual cosa posem sal als nostres carrers i les voreres per fondre el gel a l'hivern. L'aigua de mar és prou salada que ha de ser molt freda per congelar-se - al voltant de 28 graus F. És bastant inusual que l'aigua de mar es congeli als Estats Units continentals, tot i que passa tot el temps a l'hivern de l'Àrtic.

Quan es congela l’aigua de mar, la major part de la seva sal s’empoca cap a l’aigua de l’oceà que hi ha sota ella. Per això, les persones de l’Àrtic poden fondre gel de mar per a l’aigua potable. A mesura que es formen petits trossos de gel d’aigua dolça a la superfície de l’oceà, l’aigua restant es torna més salada i més salada, de manera que esdevé més difícil que es congeli.

Però de vegades, quan ha estat extremadament fred, es formen petits glaçalls a la superfície de l’oceà. Les ones les trenquen de manera que la superfície esdevingui una espelta ondulada. Per a tothom que vulgui enfrontar-se al fred, és salvatge mantenir-se al costat de la costa i veure el mar fumejant i fangós amb el seu moviment lent. Als pols, és tan fred que els cristalls flotants de gel finalment convergeixen i es solidifiquen en el gel marí.

Els científics han descobert que Mart també té nevades. Com són diferents de la neu a la Terra?

L’atmosfera de Mart és gairebé pur el diòxid de carboni, que coneixem com el principal gas d’efecte hivernacle que condueix el canvi climàtic aquí a la Terra. Però l’atmosfera de Mart és molt més fina que la nostra, de manera que no atrapa molta calor. En un bonic dia d'estiu marcià, les temperatures poden arribar als 70 graus F i després caure a menys de 100 graus F la mateixa nit.

Allí els hiverns són encara més freds. Es fa tan fred en els hiverns polars de Mart que l'aire es congela, i fa que els flocs de neu de diòxid de carboni siguin reduïts a la mida de les cèl·lules vermelles de la sang, que s'acumulen prou profund per fer capes polars de gel sec.

Durant la llarga nit polar, al voltant d’una tercera part de l’atmosfera sencera de Mart cau com a neu. Això fa un buit parcial, xuclant els vents de l’hemisferi d’estiu del planeta fins al seu hemisferi d’hivern per compensar la diferència. A la primavera, aquests vents a escala planetària inverteixen la direcció mentre el gel sec torna al gas i comença a caure a l'altre extrem de Mart.

Més endavant en el sistema solar, els planetes "gegants de gel" i moltes de les seves llunes presenten enormes quantitats d’aigua i de gel de diòxid de carboni, quantitats molt més grans que tots els nostres oceans. Però a la Terra, el gel sec no pot formar-se per sobre dels 110 graus F. Així, no hi haurà mai neu de diòxid de carboni al nostre planeta, només aigua congelada en totes les seves moltes formes.

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de Scott Denning. Llegiu l'article original aquí.