Cristallo di neve: tipologie ed effetti della caduta al suolo
Dalle forme affascinanti e dalla natura effimera, i cristalli di neve sembrano racchiudere tutta la bellezza e l'eleganza dei fenomeni naturali. Ma quanti tipi di cristalli esistono? Come si forma la neve? E cosa succede quando tocca il suolo?
La formazione dei cristalli
I cristalli di neve si formano nell'atmosfera in presenza di tre fattori fondamentali:
- temperatura inferiore a 0°
- vapore acqueo
- germi cristallini
Alle basse temperature il vapore acqueo disperso nell'atmosfera tende direttamente a sublimare dallo stato gassoso a quello solido, tuttavia il processo può avere luogo solo in presenza di una “base di partenza” sulla quale il vapore inizia a depositarsi. Questa è rappresentata da microparticelle di varia natura disperse nell'atmosfera dette appunto “germi cristallini”.
La spiccata simmetria esagonale, facilmente individuabile in molti cristalli di neve, dipende direttamente dalla struttura della molecola d'acqua e rappresenta la configurazione iniziale attorno alla quale il cristallo si accresce.
Le interazioni che concorrono a plasmare la forma di un cristallo di neve sono molteplici, ma la temperatura e la densità di vapore rappresentano le variabili maggiormente incidenti.
Nel caso in cui la densità di vapore sia bassa, i cristalli tendono ad assumere una forma a colonna esagonale. Al contrario, quando la densità di vapore è alta, la crescita avviene prevalentemente su bordi e angoli. I cristalli si sviluppano quindi sul piano dell'esagono, arrivando ad assumere forme più complesse (dendriti).
La temperatura di formazione interviene invece nel determinare la dimensione dei cristalli. Una temperatura maggiore porterà alla formazione di cristalli più grossi, perché i processi termodinamici che ne regolano la formazione si verificano più rapidamente a temperature maggiori.
I cristalli raggiungono raramente il suolo singolarmente, tendono infatti ad aggregarsi, portando alla formazione del classico fiocco di neve, le cui caratteristiche sono comunque determinate dalla tipologia dei cristalli che li costituiscono. Di conseguenza i tipi di neve che possiamo ritrovare al suolo risultano marcatamente influenzati dalla forma dei cristalli.
Effetti della caduta al suolo
L'effetto più importante della copertura nevosa è il cosiddetto “effetto albedo”: la maggior parte della radiazione solare incidente viene riflessa, con il risultato che l'assorbimento da parte del suolo risulta notevolmente ridotto. Inoltre, nel caso di un eventuale fase di scioglimento, la neve assorbe ingenti quantità di calore per completare la fusione. Questo porta quindi la superficie coperta a riscaldarsi molto più lentamente rispetto alla parte di suolo non ricoperto di neve.
Tuttavia la copertura nevosa agisce in maniera importante anche sul terreno sottostante la superficie: questo rimane infatti protetto da gelate ed eventi atmosferici estremi che si possono verificare al di sopra della coltre di neve. Ne risulta quindi un effetto isolante che si rivela importantissimo per l'equilibrio ecologico delle aree che ne sono caratterizzate.