Cuaca: Segala sesuatu yang Perlu Tahu Mengenai Fenomena Musim Sejuk Terkecil

Nota editor: Cuaca yang melampau sejuk dapat menghasilkan fenomena yang luar biasa, dari asap laut yang disebut dengan gelombang lautan. Sebagai saintis atmosfer Scott Denning menerangkan, peristiwa-peristiwa menarik ini disebabkan terutamanya oleh tingkah laku air pada suhu yang sangat sejuk.

Mengapa perairan tasik dan lautan kelihatan mengalir pada musim sejuk?

Terdapat tiga fasa, atau negeri, air: ais pepejal, air cair, dan wap air gas. Walaupun dalam cuaca yang sangat sejuk, air cair tidak boleh menjadi lebih sejuk daripada titik beku - kira-kira 32 darjah Fahrenheit - jadi permukaan lautan lebih hangat daripada udara di atasnya.

Banyak air menguap dari lautan hangat ke udara kering yang lebih dingin di atas. Sebaik sahaja gas yang tidak kelihatan ini naik sedikit sahaja di atas air yang agak panas, ia mencecah udara yang lebih sejuk dan tidak boleh menahan banyak wap, jadi wap itu menjadi tetesan mikroskopik air cair di udara.

Sesetengah orang memanggil awan yang bijak yang disebabkan oleh pemeluwapan tepat di atas lautan musim sejuk atau tasik "asap laut." Itu istilah yang lebih baik daripada stim. Wap nyata adalah wap air yang sangat panas - iaitu air dalam fasa gasnya, yang tidak kelihatan.

Pengamat cuaca seolah-olah menjadi sangat teruja tentang thundersnow. Apa itu dan mengapa ia jarang berlaku?

Guruh adalah ledakan sonik yang dibuat apabila bolt kilat menyebabkan udara berkembang lebih cepat daripada kelajuan bunyi. Kilat dibentuk oleh percikan elektrik statik antara awan dan tanah. Geseran yang membentuk statik ini biasanya disebabkan oleh peningkatan "termal" udara yang melambung pada musim panas yang panas, itulah sebabnya ribut petir biasa pada musim panas.

Udara tidak dapat bangkit dari tanah musim sejuk kerana udara sejuk padat, sehingga guruh pada musim sejuk agak luar biasa. Thundersnow berlaku apabila udara benar-benar bertiup dari utara. Udara sejuk ini lebih padat daripada udara di permukaan, jadi ia secara literal jatuh, menolak udara permukaan di atasnya. Ini boleh mewujudkan sama dengan caj statik yang sama seperti ribut petir musim panas, dan BOOM - thundersnow! Ini hanya berlaku dengan perubahan suhu yang sangat dramatik, seperti pendekatan depan sejuk Arktik.

Bagaimanakah biasa bagi lautan untuk membekukan di luar kawasan kutub?

Air garam mempunyai titik beku yang lebih rendah daripada air tawar, sebab itu kami meletakkan garam di jalan-jalan dan trotoar kami untuk mencairkan ais pada musim sejuk. Air laut cukup asin sehingga ia akan menjadi sangat sejuk untuk membekukan - sekitar 28 darjah F. Ia adalah luar biasa bagi air laut untuk membekukan di benua Amerika Syarikat, walaupun ia berlaku sepanjang masa di musim sejuk Artik.

Apabila air laut membeku, kebanyakan garamnya diturunkan ke dalam air laut di bawahnya. Inilah sebabnya mengapa orang di Artik dapat mencairkan ais laut untuk minum air. Sebilangan kecil air es air tawar di permukaan lautan, air yang tersisa menjadi lebih masin dan lebih masin, sehingga menjadi lebih sukar dan sukar untuk membeku.

Tetapi kadang kala apabila ia sangat sejuk, sedikit terapung es terbentuk di permukaan lautan. Gelombang memecah sehingga permukaan dapat menjadi seperti slurpee bergelombang. Bagi sesiapa yang sanggup berani sejuk, ia adalah liar untuk berdiri di tepi pantai dan menonton perokok, laut lembap dengan ombak perlahan bergerak. Di tiang-tiang, ia sangat sejuk sehingga kristal ais terapung akhirnya menyatukan dan menguatkan ke dalam lautan laut.

Para saintis telah mendapati bahawa Mars mempunyai salji juga. Bagaimana mereka berbeza daripada salji di Bumi?

Atmosfera di Marikh adalah karbon dioksida yang hampir murni, yang kita ketahui sebagai gas rumah kaca utama yang memacu perubahan iklim di Bumi. Tetapi suasana Marikh lebih nipis daripada kita, jadi ia tidak menjerat banyak haba. Pada hari musim panas Martian yang bagus, suhu boleh mencapai 70 darjah F dan kemudian jatuh ke tolak 100 darjah F pada malam yang sama.

Musim sejuk adalah lebih sejuk di sana. Ia menjadi sangat sejuk di musim sejuk di Marikh bahawa udara itu sendiri membeku, menjadikan salji karbon dioksida kecil yang mengalir saiz sel darah merah, yang menumpuk cukup dalam membuat topi polar ais kering.

Semasa malam polar yang panjang, kira-kira satu pertiga daripada keseluruhan suasana Marikh jatuh seperti salji. Ini menjadikan vakum separa, menghisap angin dari hemisfera musim panas planet ke hemisfera musim sejuk untuk membuat perbezaan. Pada musim bunga, angin kencang planet ini beralih arah sebagai es kering berubah menjadi gas dan mula jatuh di ujung lain dari Marikh.

Lebih jauh lagi dalam sistem solar, planet "gergasi ais" dan banyak bulan mereka mempunyai banyak air dan ais karbon dioksida - kuantiti yang lebih besar daripada semua lautan kita. Tetapi di Bumi, ais kering tidak boleh membentuk di atas minus 110 darjah F. Jadi tidak akan ada salji dioksida karbon di planet kita - hanya air beku dalam semua bentuknya yang banyak.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada The Conversation oleh Scott Denning. Baca artikel asal di sini.