¿Puede el sol derretir la nieve a temperaturas bajo cero?

Wow … que oportuno! En realidad es un poco complicado ya que hay muchos factores que influyen en la velocidad de fusión dada la profundidad de la nieve y la temperatura ambiente:

  • La edad de la nieve: la nieve más vieja tiene un albedo más bajo, lo que significa que absorbe más energía del sol en lugar de reflejarla.
  • Radiación terrestre: emitida por las nubes y el cielo, la nieve absorbe casi el 100% de esa energía incluso a temperaturas bajo cero.
  • La superficie: la nieve se derretirá más rápido en superficies densas como carreteras, caminos de entrada y aceras que absorben y liberan lentamente la energía del sol. Los materiales menos densos, como la madera, no absorben tanta energía. El color de la superficie también es importante, ya que diferentes colores absorben / reflejan a diferentes velocidades.
  • Transferencia de calor latente: el calor latente creado por la evaporación se transfiere a la nieve a medida que la humedad sublima el aire.

El derretimiento no está puramente relacionado con la temperatura, sino con la energía con la que nos bombardea el sol y los factores anteriores.

La transición del agua de la fase de hielo (o nieve) a la fase gaseosa (o vapor de agua) se llama sublimación. La sublimación es una forma común de que la nieve desaparezca en los inviernos de Wisconsin.

En los días más cálidos, cuando las temperaturas están por encima de cero, podemos ver el proceso de fusión a medida que la nieve deja agua en las superficies, que luego se evapora o es absorbida por el suelo. No vemos el proceso de sublimación porque la nieve va directamente al vapor de agua sin derretirse primero en agua líquida. Sin embargo, notamos que la cantidad de nieve está disminuyendo, por lo que la nieve a veces parece desaparecer en los fríos días de invierno.

La tasa de sublimación es una función de las condiciones climáticas. Se necesita mucha energía para convertir el hielo en un gas llamado vapor de agua: aproximadamente 7 veces la cantidad de energía necesaria para hervir esa agua. La energía necesaria para sublimar la nieve de su patio proviene principalmente del sol. Entonces, el clima soleado es el mejor clima para sublimar la nieve. Los días de viento también son buenos, ya que el viento ayuda a eliminar las moléculas de agua una vez que salen de la nieve y entran en la atmósfera. Una humedad baja también ayuda a aumentar la tasa de pérdida de nieve. Entonces, la cantidad de nieve que se sublima al aire depende del clima típico de invierno para un lugar determinado.

Podría haber algunas razones diferentes según su caso.

Si hay sal presente en el ambiente, la nieve se derretirá por debajo de 0 Celsius (32 F).

Si hay más presión sobre la nieve, como pisarla, puede derretirse por debajo del punto de congelación.

Existe una pequeña posibilidad de que la temperatura que midió no refleje la temperatura real de la nieve. Aunque esto es poco probable ya que la nieve es a menudo blanca y el color blanco es malo para absorber la luz solar.

Estas son algunas razones comunes, ¡pero estoy seguro de que hay otras buenas razones!

A medida que los rayos del sol hacen contacto con la nieve, la mayor parte se refleja, pero la parte que se absorbe facilita el calentamiento. Esto hace que la capa superior de nieve se derrita gradualmente (aunque normalmente se congela nuevamente esa noche), a pesar de la temperatura registrada para ese día. Otros objetos, como el pavimento o los troncos de los árboles, también pueden calentarse a la luz del sol y derretir la nieve directamente cerca de ellos.

A menudo, el suelo es más cálido que la temperatura del aire. Mi camino de entrada es empinado y está orientado hacia el sur, por lo que queda totalmente expuesto al sol. También está hecho de asfalto, por lo que absorbe bien la luz solar y retiene el calor mucho después de que el sol se haya ido. Cualquier nieve en la entrada se derretirá si hace sol y al menos alrededor de 10 ° F / -12 ° C. Comienza lentamente, pero a medida que el asfalto se expone, una “reacción en cadena” de fusión termina rápidamente el trabajo.

Independientemente de los detalles, la nieve se derrite cuando hace sol (o de otro modo) porque la nieve absorbe suficiente energía de fuentes externas (p. Ej., El sol) de modo que el enrejado de hielo / nieve se descompone y se convierte en líquido (inicialmente a 0 ºC) en lugar de cualquier impureza (p. ej., sal).

Seguro. Esto sucede todo el tiempo donde vivo en Colorado. Puede hacer mucho frío con un sol radiante y la nieve puede desaparecer, especialmente en el asfalto. La radiación del sol juega un papel importante, pero otro factor importante es la evaporación y la sublimación. En el aire seco, la nieve se evapora de un estado sólido a un gas, sin derretirse.

A veces tiene una situación en la que la temperatura del aire está ligeramente por debajo de cero, pero la temperatura del suelo en el borde de un parche de nieve ha sido calentada por el sol a un poco por encima del punto de congelación. Entonces, durante el día, la capa de nieve se reducirá lentamente debido al derretimiento. Al atardecer, todo se vuelve a congelar.

Debido a que la superficie de la nieve en el sol probablemente ES SUPERIOR a 32 C.

Además, si hay sal (o cualquier soluto) mezclado con la nieve, se derretirá por debajo de cero, de la misma manera que lo hace el agua salada. Esto se debe a que la integridad de los cristales de hielo se ve comprometida por estos solutos “extraños”. Esto se conoce como “depresión del punto de congelación”.

Si observa el diagrama de fase del agua, una presión más alta puede derretir la nieve a una T más baja si está bajo tensión, ya sea por la nieve que se encuentra sobre ella o por objetos en el medio ambiente. Usted describió la nieve “al sol”, por lo que presumiblemente la presión no es un factor.

Sí, si el sol produce suficiente calor. Recuerde que la nieve se derrite si la temperatura supera el punto de congelación. Realmente no importa si la temperatura exterior es de congelación o no. Pero la nieve se derrite muy lentamente si la temperatura está por debajo de cero.

Cuando hace frío, la radiación solar aumenta la temperatura de la superficie de la nieve y hace que la nieve se derrita. La segunda vuelta se vuelve a congelar.

La temperatura es solo la energía cinética promedio de las moléculas. Promedio significa que algunas moléculas tienen una energía cinética más alta y otras tienen una energía cinética más baja. A cero grados Celsius, todavía habrá algunas moléculas con una energía cinética lo suficientemente alta como para escapar del estado sólido para convertirse en líquido (o gas, si se sublima). Lo mismo se aplica al estado líquido, pero pasar de líquido a gas también depende de cuánta presión de aire lucha contra él (el agua hierve a una temperatura más baja a altitudes más altas porque hay menos presión de aire que lo impide) y cuánta agua El vapor ya está en el aire. Además, el aire caliente retiene más vapor de agua que el aire frío, por lo que si el sol calienta la capa superior de nieve, el aire justo encima se expande y permite que ingrese más vapor de agua.

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.

¡Los cristales de hielo, aunque CLAROS, NO son totalmente transparentes!

Por lo tanto, “algo” de la luz del sol es absorbido por el hielo en la nieve y puede ser suficiente para que se derrita. Agregue un poco de contaminación del ambiente y tendrá una solución cargada de sal que se derretirá a temperaturas bajo cero.

Me referiré a la respuesta del usuario de Quora a continuación, pero agregaré esto. Vi mucha nieve derretirse a 25 grados mientras pronosticaba el clima en Grand Forks AFB, ND. Por lo general, estaba en las carreteras o cerca de ellas, por las razones que Mike mencionó.

Absolutamente. Si la temperatura en la que cae la nieve es más cálida que la congelación, la nieve se derretirá. Además, si el sol brilla sobre él y la temperatura del aire es superior, digamos 28 grados Fahrenheit, se derretirá.

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 nieve absorberá una pequeña cantidad de radiación solar y se calienta. También el contacto con el suelo caliente también permitirá que la nieve se derrita. Cuando hablamos de la temperatura, generalmente nos referimos a la temperatura del aire, por lo tanto, incluso si la temperatura del aire es seca, la nieve aún podría evaporarse ya que la temperatura del suelo está por encima del punto de congelación del agua. La nieve en áreas sombreadas se derretirá más lentamente.

Es posible, pero tampoco es tan importante, porque la nieve refleja gran parte de la radiación en primer lugar. Aquí en CZ a menudo obtenemos algo mucho más extraño que eso y son los cristales de hielo que caen de un cielo sin nubes. OK, la nieve ordinaria es blanca, pero esto brilla como nada que hayas visto.

El calor infrarrojo del sol calienta la superficie debajo y hace que la nieve se derrita. El calor del sol también derrite la nieve, a pesar de que la nieve refleja parte del calor.

No. “Por debajo de las temperaturas de congelación” sugieren que las condiciones atmosféricas no permiten que la luz solar llegue a la nieve lo suficiente como para derretirla.