Știința iernii: De ce lumina soarelui de dimineață poate face aerul mai rece
Există o ciudățenie pe care David Phillips a observat-o în diminețile senine și liniștite de iarnă: Soarele răsare, iar aerul continuă să se răcească.
Nu se întâmplă în fiecare zi, dar el spune că se întâmplă destul de des și nu este o iluzie. (Un exemplu în acest sens a fost miercuri, când aerul la 8 și 9 a.m. era mai rece decât la 5 și 6 a.m.)
Distroscale
Și motivul este o relație complexă între soare, sol și diferitele straturi de aer de lângă nivelul solului.
Phillips, climatolog principal la Environment Canada, a explicat-o într-un interviu.
Punctul unu: „Unde măsurăm temperatura oficială a aerului. Este măsurată la nivelul ochilor; nu este măsurată la sol”. Există un mic adăpost numit ecran Stevenson cu un termometru înăuntru. Marile stații meteo măsoară la fiecare oră.
Punctul următor: Aerul cel mai rece într-o noapte de iarnă este chiar la nivelul solului.
„În timpul nopții, pe o noapte calmă și senină, solul radiază radiația infraroșie către spațiu.” Cu alte cuvinte, el pierde căldura pe care a absorbit-o de la soare în timpul zilei.
Terenul pierde energie mai eficient – și deci mai repede – decât aerul. Acesta răcește aerul în contact cu solul.
„Asta se întâmplă atunci când se formează rouă sau îngheț. Pământul este atât de rece încât răcește aerul în contact cu el” până la un punct în care nu mai poate reține la fel de multă umiditate. Apa sau înghețul se formează pe firele de iarbă sau pe parbriz.
Phillips spune că aerul de la nivelul solului poate fi cu două sau trei grade mai rece decât aerul aflat la doar un metru sau doi mai sus. Diferența, spune el, este de fapt mai mare decât diferența dintre nivelul ochilor și 100 de metri mai sus.
„De aceea, uneori am văzut bălți pe sol care sunt înghețate, dar aerul la temperatura oficială (adică la nivelul ochilor) nu este sub zero grade.”
Apoi răsare soarele.
„Ceea ce se întâmplă este că în acele nopți tipice (reci și senine), soarele va răsări și va fi la un unghi scăzut. Nu este suficientă căldură pentru a încălzi solul până la punctul în care poți vedea o diferență (de temperatură).
„Dar este suficient pentru a agita aerul. Este suficient pentru a crea un pic de curent de convecție (adică de la aerul cald care se ridică), și turbulențe, pentru a duce acel aer mai rece care se află la sol până la nivelul ochilor.”
Acolo este locul unde termometrul îl măsoară și înregistrează o scădere a temperaturii.
Este mai mult decât o banalitate statistică. Termometrul de la nivelul ochilor măsoară exact locul unde pielea feței tale este expusă în timp ce mergi la serviciu sau la școală. Acesta este, de asemenea, nivelul la care trageți aer în plămâni.
Aproximativ o oră mai târziu, soarele se află la un unghi mai mare și începe să încălzească aerul, a spus Phillips.