¿Por qué la nieve se derrite incluso por debajo de la temperatura de congelación?

Tal vez te hayas dado cuenta de que a veces, en invierno, hay nieve o escarcha en el medio de un puente, mientras que no hay lugares en los que el puente se encuentre en el suelo real. Esto se debe a que la Tierra misma libera algo de calor. Cuando hablamos de la temperatura (como en los pronósticos del tiempo y las aplicaciones en los teléfonos) generalmente nos referimos a la temperatura del aire, por lo tanto, incluso si la temperatura del aire está por debajo de la temperatura de congelación en unos pocos grados, la nieve aún podría derretirse como La temperatura del suelo está por encima del punto de congelación del agua.

Sin embargo, hay más explicaciones para esta observación. Las carreteras que están siendo tratadas con sal o un compuesto similar pueden derretir la nieve incluso cuando la temperatura es relativamente baja por debajo del punto de congelación.

La nieve se derrite solo cuando la nieve está por encima de la temperatura de congelación.

Cualquier observación que parezca contradecir esto significa:

  • que la temperatura de la nieve es diferente de lo que crees que es, por ejemplo, si el sol brilla sobre ella y absorbe energía.
  • O que la nieve no es agua pura, sino que contiene, por ejemplo, sal que se ha puesto en las carreteras y que reduce la temperatura de congelación.

Puede haber muchas variables sobre por qué la nieve aún se derretiría incluso por debajo del punto de congelación. Aquí hay unos ejemplos:

Si sale el sol, la energía de la luz solar puede ser suficiente para elevar la temperatura de la capa de nieve hasta el punto de congelación, a pesar de la temperatura del aire ambiente, especialmente si la nieve está en otros objetos como pavimento o techo que absorben fácilmente la energía solar. energía. Este efecto generalmente no ocurre si hace más frío que alrededor de 0 a 10 grados Fahrenheit.

Si la nieve cae sobre un edificio con calefacción, el calor que escapa por el techo es suficiente para que la nieve se derrita.

El suelo en sí puede ser demasiado cálido, dependiendo de cómo fue el clima anterior. La tierra atrapa una buena cantidad de calor y tomaría semanas de clima bajo cero para que este efecto no sea un factor.

La nieve misma se somete a un proceso de sedimentación después de estar en el suelo u otro objeto por un tiempo: las bolsas de aire atrapadas entre los copos escapan lentamente y la nieve se “comprime” … típicamente hasta 3 pulgadas por pie de nieve en un días de tiempo. Esto podría hacer que parezca haberse derretido, ya que no hay tanta nieve hoy, por ejemplo, como ayer.

La temperatura disminuye a medida que subes en la atmósfera. Esto significa que a pesar de que la temperatura del aire en el suelo puede estar unos pocos grados por encima del punto de congelación, estará por debajo de unos pocos cientos de metros de altura. Por lo tanto, cualquier nieve que caiga continuará como nieve hasta el suelo, siempre que la temperatura en el suelo no sea demasiado alta y no caiga por encima del aire helado por mucho tiempo.

Incluso cuando la temperatura del aire está por debajo de la congelación, la nieve puede derretirse en el suelo debido al calor del suelo (la temperatura del suelo puede ser mayor que la temperatura del aire). Además, la nieve puede desaparecer debido a la sublimación. En este caso, debido a la baja humedad y / o baja presión de aire, pasa de un estado sólido directamente a un gas sin pasar por el estado líquido.

Hay muchos casos en los que esto podría ser cierto:

  1. la sal deprime el punto de congelación del agua, razón por la cual se usa la sal para eliminar el hielo y la nieve en carreteras y aceras
  2. bajo presión la nieve se derretirá, por lo que puedes deslizarte en tablas de snowboard, esquís y patines de hielo
  3. Los rayos infrarrojos del sol u otros objetos calientes pueden derretir la nieve incluso cuando está bajo cero.
  4. La suciedad y el hollín sobre la nieve aumentan la eficacia de la absorción de la radiación solar y pueden hacer que la nieve se derrita
  5. Los compuestos orgánicos como el etilenglicol deprimirán el punto de congelación del agua y harán que la nieve se derrita, por lo que se utiliza como un deshielo

La temperatura puede variar mucho ya que se mide a diferentes niveles. La temperatura puede estar muy por encima de cero a nivel del suelo, pero las temperaturas por encima del suelo, donde se forman los copos de nieve, pueden estar fácilmente por debajo de cero. Si la nieve no se derrite al descender, caerá como nieve, independientemente de la temperatura del suelo.

El mismo principio se aplica para la lluvia helada o aguanieve. La temperatura en el suelo puede ser igual o inferior a cero, pero la temperatura a unos cientos de pies por encima puede estar por encima de cero. Si esto sucede, la precipitación caerá como lluvia y luego se congelará a las superficies más frías a continuación. Así es como se desarrollan las tormentas de hielo. Si la temperatura es más cálida que la congelación superior y cae a través de una capa que está debajo de la congelación, la lluvia puede congelarse y caer en forma de gránulos de hielo o aguanieve. La temperatura en el suelo puede o no estar por encima de cero.

Este diagrama lo explica muy bien

Como se indicó en varias respuestas, existen numerosas variables para hacer que la nieve se derrita durante las temperaturas bajo cero.

Personalmente me gusta la idea de que;

  1. Medimos la temperatura del aire.
  2. Esta no es necesariamente la temperatura de la nieve.
  3. El sol es una fuente externa de energía que no se ve afectada por la temperatura del aire.
  4. Los cristales de nieve y hielo no reflejan el 100%
  5. Por lo tanto, la energía del sol se absorbe cuanto más tiempo baña la nieve
  6. La nieve se derrite debido a que su absorción de energía eleva su temperatura más que su punto de fusión.
  7. La temperatura del aire todavía está por debajo de cero, ya que el gas generalmente no absorbe energía a la velocidad de los sólidos.

Ese es el valor de mis peniques

Salud,

Wayne

La nieve puede evaporarse o sublimarse incluso cuando hace mucho frío, sin embargo, no se derretirá, sino que pasará directamente de un estado sólido a un gas sin ser líquido. Esto puede hacer que la nieve desaparezca cuando la temperatura está muy por debajo del punto de fusión.

Los máximos llegaron a los 20 el jueves, pero una buena cantidad de nieve se estaba derritiendo en toda el área. Puede parecer contradictorio decir que hace frío afuera, pero la nieve se está derritiendo. Puede ser extraño, pero así es como sucede.

La razón de esto radica en dos cosas: (1) Las temperaturas oficiales se toman 1.5 metros sobre la superficie y pueden variar de la temperatura real de la superficie. (2) La energía solar pasa en gran medida por el aire, pero calienta los objetos que golpea.

En un día soleado y frío con algo de nieve en el suelo, los rayos del sol no calientan demasiado el aire, pero como la luz visible y los rayos UV están siendo absorbidos por la nieve, hay un poco de calentamiento. La nieve refleja la mayor parte de ella, pero absorbe algo y hace que la capa superior de nieve comience a derretirse (por supuesto, se vuelve a congelar por la noche y da esa capa “crujiente” en la parte superior). Otros objetos como los troncos de los árboles pueden calentarse aún más y derretir la nieve a su alrededor. Los parches de pavimento o un lugar despejado en el techo pueden calentarse un poco a la luz directa del sol y derretir la nieve adyacente, haciendo que el parche claro crezca y crezca. Entonces, cuando ves charcos por todas partes y agua que brota del techo en un día soleado cuando la temperatura se está registrando a 21 grados, es el aire que está debajo del punto de congelación, no todas las superficies.

No es obvio La energía se disipa en calor y el calor derrite el hielo.

O para poner más sencillo. La causa de la nieve desaparece cuando la temperatura está muy por debajo del punto de fusión. Incluso cuando la temperatura del aire está por debajo de la congelación, la nieve puede derretirse en el suelo debido al calor de la temperatura del suelo, que puede ser mayor que la temperatura del aire. También la nieve puede desaparecer debido a la sublimación.

Espero que todo esto lo explique todo.

Los campos de estabilidad de las diferentes fases del agua dependen de la temperatura y la presión, no solo de la temperatura. Por lo tanto, el hielo puede sublimarse a un gas a baja presión incluso cuando su temperatura está por debajo del punto de congelación normal. (Nota: el punto de congelación normal es la temperatura a la que el agua se congela a la presión de una atmósfera).

Debido a la exposición a la luz solar o cualquier otra fuente de radiación térmica. Incluso si las temperaturas atmosféricas, la luz solar directa, en sí misma, es varias veces más alta. Por lo tanto, donde el sol golpee la nieve, comenzará a derretirse. pero solo mientras el sol brille directamente sobre él.

La humedad determina todo (hipérbole). La cantidad de humedad (humedad) hace una gran diferencia. Es posible que no lo sienta todo el tiempo porque la temperatura no siempre es igual a la humedad.

Podrían ser cinco grados y no tienes idea porque se siente más como cuarenta grados. Con la humedad en el aire, las cosas no pueden congelarse como quieren.

Veo varias respuestas aquí que ya son correctas. Creo que la respuesta principal es que el agua se congela a 0 grados Celsius solo cuando es pura. Agregar casi cualquier sustancia al agua deprime (disminuye) el punto de congelación (y casualmente eleva el punto de ebullición).

Entonces, el agua en el suelo puede recoger minerales que bajarían el punto de congelación permitiendo que la nieve alcance algo más bajo que la temperatura actual.

Normalmente no lo hace, aunque si la superficie que está en contacto con la nieve está por encima de la temperatura de congelación, entonces probablemente se derretirá. Por ejemplo, la nieve se derrite en tus palmas debido al calor de tu cuerpo.

Puede ser que la nieve de la que estás hablando no sea pura. Quiero decir que puede contener impurezas como otros compuestos disueltos, etc. Lo que esto hace es que disminuye el punto de fusión del hielo haciendo posible que se derrita incluso por debajo de la temperatura de congelación.

O

Puede que estés hablando de hielo puro y la temperatura de los alrededores es de 0 grados centígrados. Ahora, para que el hielo se derrita incluso 1 cm3 de él, necesita aumentar su temperatura al menos 1 grado (por ejemplo). La temperatura exterior aún puede ser de 0 grados (porque no hay suficiente calor para elevar la temperatura de todo un entorno que contiene mucho hielo), pero un cubo de hielo puede absorber el calor disponible para que pueda derretirse independientemente de la temperatura circundante.

Espero que esto responda la pregunta.

Si la nieve está en las carreteras, los esparcidores de sal han estado fuera durante la noche.

La nieve aún puede derretirse debido al calor del suelo y los rayos del sol. Por debajo del punto de congelación está la temperatura del aire circundante, no la temperatura de la nieve.

Perhapas porque tiene impurezas, es decir, sales, etc.