La neve tra scienza ed emozioni. Ogni fiocco è davvero unico?
Sono solo minuscoli cristalli di ghiaccio, ma capaci di infondere emozioni e ricordi. La neve alle nostre latitudini è attesa da milioni di persone; che tu sia un nivofilo o appartenga a quella schiera di persone che la considerano fonte di disagio, non si può negare che la neve faccia tornare bambini. A tal punto che molti scrittori ne hanno parlato come una vera e propria opera d’arte naturale.
FIOCCHI DI NEVE
Dei fiocchi di neve conosciamo meglio le classiche forme dendritiche a sei facce, caratterizzate da rami elaborati e quasi simmetrici. La forma dendritica è uno studio di chimica dell’acqua. Quando si forma il ghiaccio a livello molecolare, l’angolo tra gli atomi di idrogeno e ossigeno sarà sempre di 120 gradi; mettendo insieme tre di essi otterremo un anello completo di molecole con una struttura a sei facce. Infatti, ogni volta che una molecola d’acqua si attacca a questo anello, lo farà con la stessa angolazione.
La tipica forma del cristallo di neve
Man mano che il fiocco di neve cresce, l’attaccamento delle molecole d’acqua è determinato dalla temperatura e dall’umidità dell’aria. Dal momento che queste caratteristiche non cambiano troppo con le dimensioni di un fiocco di neve in crescita, questi attaccamenti tendono a verificarsi in modo uniforme attraverso i sei punti del fiocco esagonale.
Molecola dopo molecola, il fiocco di neve cresce, e alla fine inizia a cadere. Questo porta il fiocco in una nuova parte dell’atmosfera, dove la temperatura e l’umidità sono diverse, con conseguente formazione di nuove strutture di ghiaccio, mantenendo lo stesso insieme di angoli.
OGNI FIOCCO DI NEVE E’ DAVVERO UNICO?
Un tipico dendrite è costituito da circa un quintilione di singole molecole d’acqua. Dati i lievi cambiamenti di temperatura e umidità e l’enorme numero di molecole e opportunità di legame coinvolte, le strutture di ghiaccio create possono essere incredibilmente diverse e complicate.
Per questo motivo, è del tutto probabile che due fiocchi di neve non si formino esattamente allo stesso modo, e di conseguenza non ci siano due fiocchi di neve uguali.
A differenza di un laboratorio, dove controllando strettamente temperatura e umidità, è stato possibile riprodurre due fiocchi gemelli.
LA COLTRE NEVOSA
La crescita dei cristalli di neve non termine tra le nubi. Quando essi raggiungono il suolo e si accumulano nella coltre nevosa, cominciano a cambiare.
La neve appena caduta tende ad essere leggera e soffice perché i fiocchi occupano molto spazio e c’è molta aria tra di essi e al loro interno. Ma col passare del tempo, si rompono, si compattano e ne aumenta la densità.
Questo processo è noto come sinterizzazione ed è utile per costruire rifugi di neve come gli igloo. Ma alcuni dei cambiamenti più notevoli avvengono nella parte inferiore del manto nevoso, dove interagiscono il calore del suolo sottostante e il freddo dell’aria sovrastante.
Attraverso un processo di sublimazione – le molecole d’acqua passano direttamente dal ghiaccio al vapore, saltando la fase liquida – e ricongelando, si possono formare cristalli a forma di coppa di pochi centimetri di diametro noti come brina di profondità. Anche se bella da vedere, la brina di profondità ha una bassa densità e quando si forma su un pendio ripido c’è la possibilità che il manto nevoso scivoli in una valanga.
Per concludere, la prossima volta che cadrà la neve nella tua città, osserva un fiocco di neve cadere sul tuo guanto, perché sarai quasi certo di osservare una formazione che nessuno ha mai visto prima.
