¿Por qué quedan pequeñas manchas de nieve en el suelo muchos días o semanas después de que se haya derretido toda la nieve?

Question

A menudo observo pequeñas manchas de nieve que permanecen en el suelo en lugares aparentemente aleatorios, muchos días o incluso semanas después de que el resto de la nieve de la zona se haya derretido, e incluso cuando las temperaturas han estado bastante por encima del punto de congelación durante algún tiempo. ¿Qué hace que estas manchas de nieve sean tan resistentes al deshielo y cómo "eligen" permanecer en un lugar y no en otro aparentemente idéntico?

Más detalles sobre mi pregunta:

No pregunto por qué la nieve tarda mucho en derretirse en general (he visto este ). Pregunto cómo es posible que las condiciones sean suficientes para causar casi todos nieve se derrita, pero aún así unas pocas manchas aleatorias (los "supervivientes") son capaces de escapar durante tanto tiempo al destino del resto de la nieve.

Estas son algunas posibilidades que se me ocurren:

1. Puede que la nieve se haya ido derritiendo a un ritmo constante desde la última nevada y que yo esté asistiendo al final de ese proceso (es decir, ayer había más nieve en el suelo, ahora sólo se ven algunos parches y mañana no habrá nada). Pero esto no concuerda con mi observación, ciertamente no científica, del fenómeno. He visto que ocurre que la mayor parte de la nieve se derrite en poco tiempo, tal vez uno o dos días después de la última nevada, excepto algunos parches que se quedan "pegados". Estas manchas permanecen en el mismo estado (sin derretirse más) durante mucho más tiempo. Me han sorprendido estas manchas de nieve persistentes incluso cuando el tiempo se ha calentado lo suficiente como para no llevar la chaqueta de invierno.

2. Tal vez la nieve persistente está en un lugar sombreado. Pero no, no siempre está en un lugar sombreado.

3. Tal vez la nieve persistente está en una sombra de viento. Pero a menudo no veo ningún obstáculo u otro elemento en el suelo que pueda crear una sombra de viento en ese punto.

4. Quizá haya algo debajo de la nieve que haga que esa parte del suelo esté especialmente fría. ¿Realmente difieren tanto las temperaturas del suelo de un pie a otro?

5. Puede que se produjera un deshielo rápido hace varios días o semanas, pero las temperaturas bajaron antes de que finalizara el deshielo. Con las heladas posteriores, las pocas manchas de nieve que quedaban se volvieron más densas y más resistentes al deshielo. ¿Así que la nieve restante tiene ahora una consistencia diferente y no se derretirá ni siquiera en las mismas condiciones que derritieron el resto de la nieve?

6. [Añadido en respuesta al comentario de rob.] Tal vez la nieve persistente proceda de un gran montón (por ejemplo, un montón hecho por una máquina quitanieves). Es muy posible, pero definitivamente he visto este fenómeno en los bosques y otros lugares donde no hay quitanieves u otras razones para que se forme un montón desproporcionadamente grande. Y aunque esperaría que un gran montón de nieve durase más que una fina capa de nieve, parece contraintuitivo que un montón de un metro o metro y medio pueda durar más de un año. semanas en condiciones que han sido suficientes para derretir el resto de la nieve (no digo que sea imposible, sólo que me parece contraintuitivo).

Estos son algunos ejemplos vistos en el área de Boston el 15 de enero de 2021. No son representativos de todos los casos, son sólo las imágenes que tengo disponibles ahora. En Boston nevó ligeramente el 5 de enero. Ha habido sol y lluvia desde entonces, las temperaturas han alcanzado los 40 grados y la mayor parte del suelo ha estado despejado durante días. La pregunta sobre estas manchas de nieve: ¿por qué allí ? ¿Y por qué no un pie a la izquierda, o un pie a la derecha?

Añadido el 18 de enero de 2021: Aquí hay un ejemplo de manchas de nieve persistentes en el sitio de Agassiz Rock en Manchester-by-the-Sea, MA. Caminé durante varias horas allí hoy y vi no hay nieve en ninguna parte hasta que de repente me encontré con estos parches. Están en la cara norte de una colina, en una superficie frondosa, y probablemente tienen buena protección contra el sol y el viento. Pero hay muchos otros terrenos frondosos en el lado norte de la colina donde presumiblemente la nieve experimentaría las mismas condiciones favorables. Así que me parece impar que no haya parches de nieve esparcidos por la zona; en cambio, todo se ha derretido excepto estos pocos supervivientes de la foto. ¿Por qué no ellos también? El suelo no está húmedo de forma que sugiera que el resto de la nieve se ha recientemente fundido. Se podría especular que estas manchas son restos de una gran pila, pero aquí no hay arados; si una gran pila se formó de forma natural en este lugar, cabría esperar que las mismas condiciones que la formaron hubieran formado al mismo tiempo al menos algunas otras pilas, con sus propias manchas persistentes, pero no se ven otras manchas persistentes.

Answer 1

Una suposición oculta es que todos tus montones de restos empiezan con la misma cantidad de nieve. Sin embargo, tu primera foto parece ser adyacente y paralela a una carretera. Mencionas que estás en Boston, que tiene un ejército de quitanieves que retiran la nieve fresca de las carreteras y la amontonan cerca. La nieve amontonada o compactada de alguna otra forma tiene menos aire en el espacio entre los cristales de hielo y, por tanto, una mayor capacidad calorífica que un volumen igual de nieve en polvo suelta. Un ejemplo habitual es que un muñeco de nieve tarda mucho más en derretirse que la nieve del suelo que lo rodea.

Answer 2

Dudo que haya una única razón. Muchas combinaciones particulares de factores pueden dar lugar a diferencias entre la velocidad de fusión y la cantidad que queda en algún momento (que depende tanto de la velocidad de fusión como de la cantidad inicial). La velocidad de fusión depende de la naturaleza del suelo subyacente, así como de la insolación de la zona. Los lugares sombríos tienden a conservar la nieve durante más tiempo, como se ve en los bosques en primavera. Y en las ciudades de maldición que los enormes montones producidos por los equipos quitanieves tardarán mucho más en derretirse que la nieve que yo no quité de mi entrada. Pero incluso en el camino de entrada, va en un patrón irregular. Las tuberías subterráneas y los cables eléctricos también pueden tener algo que ver.

Answer 3

Hay varias razones, y las imágenes muestran claramente tres de ellas

1. Un quitanieves probablemente dejó esto (originalmente más grande, por supuesto)

2. Una persona podría haber paleado esto (igual que arriba)

3. Sombra

Lo principal es que hay muchas razones diferentes. Tu deseo de encontrar la única razón verdadera no funcionará. Tu lista de razones múltiples es estupenda y todas me parecen perfectamente válidas. La nieve -> El hielo que se congela de la noche a la mañana y cambia su composición es mi explicación favorita para que los parches parezcan aguantar y perdurar más de lo esperado en función del deshielo de lo que todavía era nieve en estado original a su alrededor. es decir, la nieve se derrite rápido y la nieve que se ha convertido en hielo más tarde se derrite más despacio.

Un ejemplo de por qué esto es complicado: ¿Qué pasa si un lugar sólo tiene sombra por la mañana... y tres días seguidos por la mañana hace sol y por la tarde hay sombra? Otro podría ser: dos parcelas igual de arboladas pero una está orientada al sur (sin nieve) y la otra al norte (tiene nieve). Estos son algunos de los cientos de ejemplos. El tiempo es bastante complicado :)

Answer 4

No soy físico (soy ingeniero químico y de software), pero crecí en Montreal antes de trasladarme a la riviera de Rhode Island a los 30 y a Texas a los 40.

Esto se debe a varias razones.

1. A veces es tan simple como pequeños cambios en el suelo bajo la nieve. En lugares muy fríos (como Montreal), el suelo se congela durante el invierno. Pequeños cambios en la topografía pueden afectar al flujo de agua en el suelo y, por consiguiente, a su calentamiento. A veces se puede ver por dónde pasa una tubería bajo el suelo por la forma en que la nieve se derrite en el suelo. Observa que tu primera foto está en una zona de drenaje

2. Un cambio muy pequeño en la luz solar puede afectar mucho al deshielo en primavera. He visto esto con tan poca sombra como la que puede dar un poste de teléfono. La segunda foto tiene el suelo bajo la sombra de un árbol de hoja perenne. Es muy probable que la tercera esté en una ladera orientada al norte (o al noreste).

3. La densidad de la nieve influye mucho en la fusión. La primera imagen es el resultado de una quitanieves que ha dejado un montón. Como ya han señalado otros, la nieve amontonada se funde más despacio.

4. La suciedad de la nieve afecta a la fusión. Al principio, la nieve sucia se derrite un poco más rápido (la suciedad es más negra y mucho menos reflectante que la nieve). Al ver derretirse la nieve sucia, verás que se forman unas extrañas macroestructuras cristalinas con grandes terrones de suciedad (de unos 5 mm) en la parte superior. Sin embargo, si hay suficiente suciedad negra, ésta acaba aislando la nieve.

5. Si una zona es propensa a los vientos, la nieve se derretirá más rápido (bueno, se sublimará). En un día soleado y ventoso de primavera, se puede ver cómo la nieve cae bastante sin tanta escorrentía como cabría esperar. De nuevo, la topografía puede afectar a esto (el efecto es notablemente hiperlocal). Verás indicios de sublimación en un día soleado y ventoso de primavera, incluso si la temperatura se mantiene en torno a los -5 ºC.

En Montreal, la nieve no se quita simplemente. En las zonas urbanas, se recoge y se transporta (busque en Google "Montreal Snow Removal"). La nieve recogida se coloca en enormes montañas de nieve y se deja derretir durante el verano (por ejemplo, https://i.cbc.ca/1.4579048.1521203738!/fileImage/httpImage/image.jpg_gen/derivatives/original_780/snow-removal-montreal-theimens-depot-feb-2018.jpg ). Si pasas por una de esas montañas en torno al Día del Trabajo, aún verás los restos de la nieve, pero estará cubierta de una costra de tierra que la aísla del sol.

Answer 5

De una forma u otra, este fenómeno debe implicar la masa térmica del suelo.

Sobre la masa térmica:
Cuando la temperatura del aire desciende por debajo del punto de congelación, la nieve que caiga se derretirá debido a que el suelo está a una temperatura superior a la de congelación. Sólo cuando la temperatura del aire es inferior a la de congelación durante un tiempo prolongado, el suelo desciende por debajo de esa temperatura (y eso sólo en la capa superior). Los cimientos de las casas deben llegar a una profundidad por debajo del nivel al que se espera que llegue la escarcha, que en la mayoría de las regiones no es más de un par de metros).

Por el contrario, una vez que la temperatura del suelo está por debajo del punto de congelación, esa baja temperatura persiste mucho tiempo después de que las temperaturas del aire hayan vuelto a subir por encima del punto de congelación.

Cuando la temperatura del aire se eleva por encima del punto de congelación, supongo que se convierte en una cuestión de cuánto puede retrasar la masa térmica del suelo el volver a calentarse.

Parece que, por alguna razón, algunas zonas del suelo resisten mejor que otras ese recalentamiento. En ese caso, la propia nieve tenderá a reforzar ese retraso. La nieve refleja gran parte de la luz solar, y la capa de nieve actúa como aislante.

Así que mi hipótesis es que sólo una pequeña diferencia en la capacidad térmica puede ser suficiente para que la nieve en la parte superior de ese parche particular de la tierra a permanecer mucho, mucho más tiempo.