Le froid extrême peut produire des phénomènes inhabituels, de la soi-disant fumée de mer aux vagues océaniques boueuses. Comme l'explique le scientifique de l'atmosphère Scott Denning, ces événements marquants sont principalement causés par le comportement de l'eau à des températures très froides.

Pourquoi les eaux des lacs et des océans semblent-elles s'embuer pendant les vagues de froid ?

Il y a trois phases, ou des États, d'eau :glace solide, eau liquide et vapeur d'eau gazeuse. Même par temps extrêmement froid, l'eau liquide ne peut pas être plus froide que le point de congélation – environ 32 degrés Fahrenheit – donc la surface de l'océan est beaucoup plus chaude que l'air au-dessus.

Beaucoup d'eau s'évapore de l'océan plus chaud dans l'air sec plus froid au-dessus. Dès que ce gaz invisible s'élève ne serait-ce qu'un tout petit peu au-dessus de l'eau relativement chaude, il frappe l'air qui est beaucoup plus froid et ne peut pas contenir beaucoup de vapeur, ainsi la vapeur se condense en gouttelettes microscopiques d'eau liquide dans l'air.

Certaines personnes appellent les nuages ​​vaporeux causés par la condensation juste au-dessus de l'océan ou des lacs en hiver « fumée de mer ». C'est un meilleur terme que vapeur. La vraie vapeur est de la vapeur d'eau très chaude, c'est-à-dire l'eau dans sa phase gazeuse, qui est invisible.

Les observateurs météorologiques semblent être très excités par l'orage. Qu'est-ce que c'est et pourquoi est-ce rare ?

Le tonnerre est un bang sonique créé lorsqu'un éclair provoque une expansion de l'air plus rapide que la vitesse du son. La foudre est formée par des étincelles d'électricité statique entre les nuages ​​et le sol. La friction qui forme cette statique est généralement causée par l'augmentation rapide des "thermiques" de l'air flottant pendant les chaudes journées d'été, c'est pourquoi les orages sont fréquents en été.

L'air ne peut pas s'élever du sol froid de l'hiver parce que l'air froid est dense, donc le tonnerre en hiver est assez inhabituel. Thundersnow se produit lorsque de l'air très froid souffle du nord. Cet air froid est plus dense que l'air en surface, alors il tombe littéralement, pousser l'air de surface au-dessus de celui-ci. Cela peut créer exactement le même type de charge statique qu'un orage d'été, et BOUM – orage ! Cela ne se produit qu'avec un changement de température vraiment dramatique, comme l'approche d'un front froid arctique.

Dans quelle mesure les océans gèlent-ils en dehors des régions polaires ?

L'eau salée a un point de congélation plus bas que l'eau douce, c'est pourquoi nous mettons du sel dans nos rues et nos trottoirs pour faire fondre la glace en hiver. L'eau de mer est suffisamment salée pour qu'elle doive être très froide pour geler - environ 28 F. Il est assez inhabituel que l'eau de mer gèle dans la zone continentale des États-Unis, bien que cela se produise tout le temps pendant l'hiver arctique.

Quand l'eau de mer gèle, la plupart de son sel est poussé dans l'eau de l'océan en dessous. C'est pourquoi les habitants de l'Arctique peuvent faire fondre la banquise pour l'eau potable. Alors que de petits morceaux de glace d'eau douce se forment à la surface de l'océan, l'eau restante devient de plus en plus salée, il devient donc de plus en plus difficile de geler.

Mais parfois, quand il fait extrêmement froid, de petites banquises se forment à la surface de l'océan. Les vagues les brisent, de sorte que la surface peut devenir comme un slurpee ondulé. Pour tous ceux qui veulent braver le froid, c'est fou de se tenir près du rivage et de regarder la mer bouillante fumante avec ses vagues au ralenti. Aux pôles, il fait si froid que les cristaux de glace flottants finissent par converger et se solidifier en glace de mer.

Les scientifiques ont découvert que Mars a aussi des chutes de neige. En quoi sont-elles différentes de la neige sur Terre ?

L'atmosphère sur Mars est presque du dioxyde de carbone pur, que nous connaissons comme le principal gaz à effet de serre qui est à l'origine du changement climatique ici sur Terre. Mais l'atmosphère de Mars est beaucoup plus fine que la nôtre, donc il ne retient pas beaucoup de chaleur. Par une belle journée d'été martien, les températures peuvent atteindre 70 F puis chuter à moins 100 F la même nuit.

Les hivers y sont encore plus froids. Il fait si froid pendant les hivers polaires sur Mars que l'air lui-même gèle, faire de minuscules flocons de dioxyde de carbone de la taille de globules rouges, qui s'entassent assez profondément pour faire des calottes polaires de glace sèche.

Pendant la longue nuit polaire, environ un tiers de toute l'atmosphère de Mars tombe sous forme de neige. Cela fait un vide partiel, aspirer les vents de l'hémisphère d'été de la planète à son hémisphère d'hiver pour compenser la différence. Au printemps, ces vents à l'échelle planétaire changent de direction lorsque la glace sèche se transforme en gaz et commence à tomber à l'autre extrémité de Mars.

Plus loin dans le système solaire, les planètes "géantes de glace" et nombre de leurs lunes ont d'énormes quantités d'eau et de glace de dioxyde de carbone - des quantités beaucoup plus importantes que tous nos océans. Mais sur Terre, la glace sèche ne peut pas se former au-dessus de moins 110 F. Il n'y aura donc jamais de neige carbonique sur notre planète – juste de l'eau gelée sous toutes ses formes.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.