Clima: Todo lo que debe saber sobre los fenómenos invernales más extraños

Nota del editor: el clima frío extremo puede producir fenómenos inusuales, desde el llamado humo marino hasta las olas oceánicas. Como explica el científico atmosférico Scott Denning, estos eventos impactantes son causados ​​principalmente por el comportamiento del agua a temperaturas muy frías.

¿Por qué las aguas de los lagos y los océanos parecen vaporizar durante las olas de frío?

Hay tres fases, o estados, de agua: hielo sólido, agua líquida y vapor de agua gaseoso. Incluso en climas extremadamente fríos, el agua líquida no puede ser más fría que el punto de congelación, alrededor de 32 grados Fahrenheit, por lo que la superficie del océano es mucho más cálida que el aire que se encuentra sobre ella.

Una gran cantidad de agua se evapora desde el océano más cálido hacia el aire seco más frío de arriba. Tan pronto como este gas invisible se eleva incluso un poco por encima del agua relativamente caliente, llega al aire que es mucho más frío y no puede contener mucho vapor, por lo que el vapor se condensa en gotitas microscópicas de agua líquida en el aire.

Algunas personas llaman a las tenues nubes causadas por la condensación justo sobre el océano invernal o los lagos "humo de mar". Ese es un término mejor que el vapor. El vapor real es vapor de agua muy caliente, es decir, agua en su fase gaseosa, que es invisible.

Los observadores del clima parecen estar muy entusiasmados con Thundersnow. ¿Qué es y por qué es raro?

El trueno es un auge sónico creado cuando un rayo hace que el aire se expanda más rápido que la velocidad del sonido. El rayo está formado por chispas de electricidad estática entre las nubes y el suelo. La fricción que forma esta estática generalmente es causada por el rápido aumento de las "térmicas" del aire flotante en los días calurosos de verano, por lo que las tormentas son comunes en el verano.

El aire no puede elevarse desde el frío suelo invernal porque el aire frío es denso, por lo que los truenos en invierno son bastante inusuales. Thundersnow ocurre cuando sopla aire muy frío desde el norte. Este aire frío es más denso que el aire en la superficie, por lo que literalmente cae, empujando el aire de la superficie hacia arriba. Esto puede crear exactamente el mismo tipo de carga estática que una tormenta de verano, y BOOM - thundersnow! Esto solo ocurre con un cambio de temperatura realmente dramático, como el enfoque de un frente frío del Ártico.

¿Qué tan común es que los océanos se congelen fuera de las regiones polares?

El agua salada tiene un punto de congelación más bajo que el agua dulce, razón por la cual ponemos sal en nuestras calles y aceras para derretir el hielo en invierno. El agua de mar es lo suficientemente salada como para enfriarse y enfriarse, aproximadamente 28 grados F. Es bastante inusual que el agua de mar se congele en los Estados Unidos continentales, aunque ocurre todo el tiempo en el invierno ártico.

Cuando el agua de mar se congela, la mayor parte de su sal se empuja hacia el agua del océano que se encuentra debajo. Es por esto que las personas en el Ártico pueden derretir el hielo marino para beber agua. A medida que se forman pequeños trozos de hielo de agua dulce en la superficie del océano, el agua restante se vuelve cada vez más salada, por lo que cada vez es más difícil congelarla.

Pero a veces, cuando hace mucho frío, se forman pequeñas capas de hielo en la superficie del océano. Las olas las rompen para que la superficie se convierta en un sorbo ondulado. Para cualquiera que esté dispuesto a enfrentar el frío, es salvaje pararse a la orilla y observar el mar humeante y fangoso con su oleaje en cámara lenta. En los polos, es tan frío que los cristales de hielo flotantes eventualmente convergen y se solidifican en hielo marino.

Los científicos han descubierto que Marte también tiene nevadas. ¿En qué se diferencian de la nieve en la Tierra?

La atmósfera en Marte es dióxido de carbono casi puro, que conocemos como el principal gas de efecto invernadero que está impulsando el cambio climático aquí en la Tierra. Pero la atmósfera de Marte es mucho más delgada que la nuestra, por lo que no atrapa mucho calor. En un agradable día de verano en Marte, las temperaturas pueden alcanzar los 70 grados F y luego bajar a menos 100 grados F la misma noche.

Los inviernos son aún más fríos allí. Hace tanto frío en los inviernos polares en Marte que el aire mismo se congela, haciendo que pequeños copos de nieve de dióxido de carbono sean del tamaño de glóbulos rojos, que se acumulan lo suficientemente profundo como para formar casquetes polares de hielo seco.

Durante la larga noche polar, alrededor de un tercio de la atmósfera de Marte cae en forma de nieve. Esto hace un vacío parcial, chupando los vientos del hemisferio de verano del planeta a su hemisferio de invierno para compensar la diferencia. En primavera, estos vientos a escala planetaria invierten la dirección a medida que el hielo seco se vuelve gas y comienza a caer en el otro extremo de Marte.

Más lejos en el sistema solar, los planetas del "gigante de hielo" y muchas de sus lunas tienen enormes cantidades de agua y hielo de dióxido de carbono, cantidades mucho mayores que todos nuestros océanos. Pero en la Tierra, el hielo seco no puede formarse por encima de menos 110 grados F. Por lo tanto, nunca habrá nieve con dióxido de carbono en nuestro planeta, solo agua congelada en todas sus muchas formas.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation por Scott Denning. Lee el artículo original aquí.