Cuaca: Semua yang Harus Diketahui Tentang Fenomena Musim Dingin Teraneh

Catatan editor: Cuaca dingin yang ekstrem dapat menghasilkan fenomena yang tidak biasa, dari apa yang disebut asap laut hingga gelombang laut yang cair. Seperti dijelaskan oleh ilmuwan atmosfer Scott Denning, peristiwa yang mengejutkan ini terutama disebabkan oleh perilaku air pada suhu yang sangat dingin.

Mengapa air danau dan lautan tampak beruap selama cuaca dingin?

Ada tiga fase, atau keadaan, air: es padat, air cair, dan uap air gas. Bahkan dalam cuaca yang sangat dingin, air cair tidak bisa lebih dingin dari titik beku - sekitar 32 derajat Fahrenheit - sehingga permukaan laut jauh lebih hangat daripada udara di atasnya.

Banyak air menguap dari lautan yang lebih hangat ke udara kering yang lebih dingin di atas. Segera setelah gas tak kasat mata ini naik sedikit di atas air yang relatif hangat, gas itu mengenai udara yang jauh lebih dingin dan tidak bisa menampung banyak uap, sehingga uapnya mengembun menjadi tetesan air cair mikroskopis di udara.

Beberapa orang menyebut awan tipis yang disebabkan oleh kondensasi tepat di atas lautan musim dingin atau danau sebagai "asap laut." Itu istilah yang lebih baik daripada uap. Uap sungguhan adalah uap air yang sangat panas - yaitu, air dalam fase gasnya, yang tidak terlihat.

Para pengamat cuaca tampaknya sangat bersemangat tentang halilintar. Apa itu dan mengapa itu jarang terjadi?

Guntur adalah ledakan sonik yang dibuat ketika sambaran petir menyebabkan udara mengembang lebih cepat daripada kecepatan suara. Petir terbentuk oleh percikan listrik statis antara awan dan tanah. Gesekan yang membentuk statis ini biasanya disebabkan oleh "termal" naiknya udara dingin pada hari-hari musim panas, itulah sebabnya badai sering terjadi di musim panas.

Udara tidak bisa naik dari tanah musim dingin karena udara dingin padat, jadi guntur di musim dingin sangat tidak biasa. Halilintar terjadi ketika udara yang sangat dingin berhembus dari utara. Udara dingin ini lebih padat daripada udara di permukaan, sehingga benar-benar jatuh, mendorong udara permukaan di atasnya. Ini dapat membuat jenis muatan statis yang persis sama dengan badai petir musim panas, dan BOOM - thundersnow! Ini hanya terjadi dengan perubahan suhu yang sangat dramatis, seperti pendekatan lapisan dingin Arktik.

Seberapa umumkah lautan membeku di luar wilayah kutub?

Air asin memiliki titik beku yang lebih rendah daripada air tawar, itulah sebabnya kami menaruh garam di jalan-jalan dan trotoar untuk mencairkan es di musim dingin. Air laut cukup asin sehingga menjadi sangat dingin untuk membekukan - sekitar 28 derajat F. Cukup biasa bagi air laut untuk membeku di benua Amerika Serikat, meskipun itu terjadi sepanjang waktu di musim dingin Arktik.

Ketika air laut membeku, sebagian besar garamnya didorong ke bawah ke air laut di bawahnya. Inilah sebabnya mengapa orang-orang di Kutub Utara dapat mencairkan es laut untuk air minum. Ketika sedikit es terbentuk di permukaan laut, air yang tersisa menjadi lebih asin dan asin, sehingga semakin sulit dan semakin sulit untuk membeku.

Tapi kadang-kadang ketika sudah sangat dingin, es kecil terbentuk di permukaan laut. Gelombang memecahnya sehingga permukaan bisa menjadi seperti slurpee bergelombang. Bagi siapa pun yang berani menghadapi dingin, adalah liar untuk berdiri di tepi pantai dan menyaksikan laut yang basah dan licin dengan ombaknya yang lambat. Di kutub, sangat dingin sehingga kristal es mengambang akhirnya menyatu dan membeku menjadi es laut.

Para ilmuwan telah menemukan bahwa Mars juga memiliki salju. Bagaimana mereka berbeda dari salju di Bumi?

Atmosfer di Mars hampir merupakan karbon dioksida murni, yang kita kenal sebagai gas rumah kaca utama yang mendorong perubahan iklim di Bumi. Tapi atmosfer Mars jauh lebih tipis daripada atmosfer kita, jadi itu tidak memerangkap banyak panas. Pada hari musim panas Mars yang menyenangkan, suhu bisa mencapai 70 derajat F dan kemudian turun menjadi minus 100 derajat F pada malam yang sama.

Musim dingin bahkan lebih dingin di sana. Menjadi sangat dingin di musim dingin kutub di Mars sehingga udara itu sendiri membeku, membuat kepingan salju karbon dioksida kecil seukuran sel darah merah, yang menimbun cukup dalam untuk membuat topi kutub dari es kering.

Selama malam kutub yang panjang, sekitar sepertiga dari seluruh atmosfer Mars turun menjadi salju. Ini membuat ruang hampa udara parsial, menyedot angin dari belahan bumi musim panas planet itu ke belahan bumi musim dingin untuk membuat perbedaan. Di musim semi, angin berskala planet ini berbalik arah saat es kering berubah menjadi gas dan mulai rontok di ujung Mars.

Lebih jauh di tata surya, planet "raksasa es" dan banyak bulannya memiliki jumlah air yang besar dan es karbon dioksida - jumlah yang jauh lebih besar daripada semua lautan kita. Tetapi di Bumi, es kering tidak dapat terbentuk di atas minus 110 derajat F. Jadi tidak akan pernah ada salju karbon dioksida di planet kita - hanya air beku dalam semua bentuknya.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Scott Denning. Baca artikel asli di sini.