Dalla piastrina esagonale alla stella a sei punte, ecco come si trasformano i fiocchi in base alla temperatura.
I fiocchi di neve nascono in alto, all’interno delle nuvole, in ambienti saturi di vapore acqueo e freddo intenso. Qui, il vapore non si condensa in acqua liquida, ma sublima direttamente in ghiaccio, formando minuscoli cristalli. Il primo stadio della formazione è quasi sempre lo stesso: un piccolo prisma esagonale, una piastrina sottilissima che costituisce la struttura di base. Questo minuscolo esagono cresce via via catturando altre molecole di vapore e anche goccioline di acqua soprafusa, cioè acqua liquida che resta tale anche sotto zero. Il risultato è un accrescimento ordinato, che mantiene la forma esagonale ma ne allunga i lati, trasformando la piastrina in un prisma allungato.
Quando il freddo modella: come cambia il cristallo con la temperatura
Se nella fase iniziale la forma resta pressoché invariata, è nella fase successiva che la temperatura ambientale diventa determinante nel plasmare la geometria finale del cristallo. Tra 0 e -4 °C, la crescita favorisce la formazione di lamelle piatte, sempre di forma esagonale. Scendendo verso i -6 °C, l’accrescimento avviene più in spessore: la piastrina si trasforma in aghi sottilissimi, ancora a sezione esagonale, ma molto più allungati. Quando la colonnina di mercurio tocca i -10/-12 °C, la crescita si orienta nuovamente sul piano, ma con un diverso equilibrio: si formano piastrine più robuste, che diventano veri e propri prismi o colonne ghiacciate.
Le stelle di neve: capolavori di simmetria a sei punte
È tra -12 e -18 °C che la magia si compie: in questa fascia di temperatura, le condizioni sono ideali per la formazione delle dendriti, strutture ramificate che crescono sui vertici della piastrina originaria. Il risultato è la classica e affascinante stella a sei punte, forse la forma più iconica e fotografata della neve. La simmetria quasi perfetta di queste formazioni non è casuale: in questa fascia di freddo, lo scarto tra la pressione di vapore saturo del ghiaccio e quella dell’acqua è massimo, il che favorisce un’accelerazione della crescita proprio lungo i bordi e gli angoli del cristallo.
I cristalli estremi: prismi cavi sotto i -18 °C
Quando la temperatura scende ancora, sotto i -18 °C, il comportamento dei cristalli cambia di nuovo. In condizioni così estreme, l’accrescimento non avviene più lungo il piano, ma si sviluppa verso l’alto e verso il basso, dando vita a prismi esagonali cavi. Questi cristalli, più rari e difficili da osservare, rappresentano una delle forme più sofisticate e meno conosciute della neve. Ecco perché, nonostante l’apparente semplicità, la neve è un autentico prodigio della fisica atmosferica: oltre 3000 forme di cristalli sono state finora classificate, ciascuna legata in modo unico a specifiche condizioni di temperatura e umidità.