Thời tiết: Mọi thứ cần biết về các hiện tượng mùa đông kỳ lạ nhất

Biên tập viên Lưu ý: Thời tiết cực lạnh có thể tạo ra những hiện tượng bất thường, từ cái gọi là khói biển đến sóng biển lầy lội. Như nhà khoa học khí quyển Scott Denning giải thích, những sự kiện nổi bật này được gây ra chủ yếu bởi hành vi của nước ở nhiệt độ rất lạnh.

Tại sao nước hồ và đại dương xuất hiện hơi nước trong những đợt rét?

Có ba pha, hoặc trạng thái của nước: nước đá đặc, nước lỏng và hơi nước dạng khí. Ngay cả trong thời tiết cực lạnh, nước lỏng có thể lạnh hơn điểm đóng băng - khoảng 32 độ F - vì vậy bề mặt đại dương ấm hơn nhiều so với không khí bên trên nó.

Rất nhiều nước bốc hơi từ đại dương ấm hơn vào không khí khô lạnh phía trên. Ngay khi khí vô hình này tăng lên ngay cả một chút so với nước tương đối ấm, nó chạm vào không khí lạnh hơn nhiều và có thể giữ nhiều hơi, do đó hơi nước ngưng tụ thành những giọt nước siêu nhỏ trong không khí.

Một số người gọi những đám mây khôn ngoan gây ra bởi sự ngưng tụ ngay phía trên đại dương mùa đông hoặc hồ khói khói biển. Đó là một thuật ngữ tốt hơn hơi nước. Hơi thực là hơi nước rất nóng - nghĩa là nước trong pha khí của nó, vô hình.

Những người theo dõi thời tiết dường như rất hào hứng với thundersnow. Nó là gì và tại sao nó hiếm?

Sấm là một âm thanh bùng nổ được tạo ra khi một tia sét làm cho không khí giãn nở nhanh hơn tốc độ âm thanh. Sét được hình thành bởi tia lửa điện tĩnh giữa các đám mây và mặt đất. Ma sát hình thành tĩnh này thường được gây ra bởi sự tăng nhiệt nhanh chóng của không khí nóng lạnh vào những ngày hè nóng bức, đó là lý do tại sao giông bão thường xảy ra vào mùa hè.

Không khí có thể tăng lên từ mặt đất mùa đông lạnh vì không khí lạnh dày đặc, nên sấm sét vào mùa đông là khá bất thường. Thundersnow xảy ra khi không khí lạnh thực sự thổi vào từ phía bắc. Không khí lạnh này đặc hơn không khí ở bề mặt, vì vậy nó thực sự rơi xuống, đẩy không khí bề mặt lên trên đỉnh của nó. Điều này có thể tạo ra chính xác cùng loại điện tích tĩnh như giông bão mùa hè và BÙM - thundersnow! Điều này chỉ xảy ra với sự thay đổi nhiệt độ thực sự, chẳng hạn như cách tiếp cận của mặt trận lạnh ở Bắc Cực.

Làm thế nào phổ biến là các đại dương đóng băng bên ngoài các vùng cực?

Nước mặn có điểm đóng băng thấp hơn nước ngọt, đó là lý do tại sao chúng ta bỏ muối trên đường phố và vỉa hè để làm tan băng vào mùa đông. Nước biển đủ mặn đến nỗi nó phải lạnh đến mức đóng băng - khoảng 28 độ F. Nó rất bất thường khi nước biển đóng băng ở lục địa Hoa Kỳ, mặc dù điều đó xảy ra mọi lúc trong mùa đông ở Bắc Cực.

Khi nước biển đóng băng, phần lớn muối của nó bị đẩy xuống nước biển bên dưới nó. Đây là lý do tại sao người dân ở Bắc Cực có thể làm tan băng biển để uống nước. Khi một ít băng nước ngọt hình thành ở bề mặt đại dương, phần nước còn lại trở nên mặn hơn và mặn hơn, do đó, càng ngày càng khó để nó đóng băng.

Nhưng đôi khi khi trời cực lạnh, những tảng băng nhỏ hình thành ở bề mặt đại dương. Sóng phá vỡ chúng để bề mặt có thể trở nên giống như một vũng bùn lượn sóng. Đối với bất cứ ai sẵn sàng dũng cảm với cái lạnh, nó hoang dã đứng bên bờ và ngắm cảnh biển hút thuốc, nhếch nhác với sóng lướt chậm. Ở hai cực, trời rất lạnh đến nỗi các tinh thể băng trôi cuối cùng hội tụ và hóa cứng thành băng biển.

Các nhà khoa học đã tìm thấy rằng Sao Hỏa cũng có tuyết. Chúng khác với tuyết trên Trái đất như thế nào?

Bầu khí quyển trên sao Hỏa gần như là carbon dioxide tinh khiết, mà chúng ta gọi là khí nhà kính chính mà điều khiển sự thay đổi khí hậu ở đây trên Trái đất. Nhưng bầu không khí của Mars Mars mỏng hơn nhiều so với chúng ta, vì vậy nó không bẫy được nhiều nhiệt. Vào một ngày hè sao Hỏa đẹp, nhiệt độ có thể đạt tới 70 độ F và sau đó giảm xuống âm 100 độ F trong cùng một đêm.

Mùa đông thậm chí còn lạnh hơn ở đó. Trời rất lạnh trong mùa đông cực trên Sao Hỏa đến nỗi không khí tự đóng băng, tạo ra những bông tuyết carbon dioxide nhỏ xíu có kích thước bằng các tế bào hồng cầu, chất đống đủ sâu để tạo ra những viên băng khô.

Trong đêm cực dài, khoảng một phần ba toàn bộ bầu khí quyển Mars Mars rơi xuống như tuyết. Điều này tạo ra một khoảng chân không, hút gió từ bán cầu mùa hè hành tinh đến bán cầu mùa đông của nó để tạo nên sự khác biệt. Vào mùa xuân, những cơn gió có quy mô hành tinh này đảo ngược hướng khi băng khô quay trở lại khí và bắt đầu rơi ra ở đầu kia của Sao Hỏa.

Xa hơn trong hệ mặt trời, các hành tinh khổng lồ băng đá của nhà băng và nhiều mặt trăng của chúng có lượng nước và băng carbon dioxide khổng lồ - số lượng lớn hơn nhiều so với tất cả các đại dương của chúng ta. Nhưng trên Trái đất, băng khô có thể hình thành trên mức âm 110 độ F. Vì vậy, sẽ không bao giờ có tuyết carbon dioxide trên hành tinh của chúng ta - chỉ là nước đóng băng trong tất cả các dạng của nó.

Bài viết này ban đầu được xuất bản trên The Convers by Scott Denning. Đọc văn bản gôc ở đây.