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¿Qué es la nieve?

La nieve es el agua congelada que ha precipitado de las nubes. Los copos de nieve están formado por cristales de hielo que, conforme descienden a la superficie terrestre, van cubriéndolo todo de un hermoso manto de color blanco.

A la caída de la nieve se le conoce como nevada. Este fenómeno es frecuente en muchas regiones que se caracterizan por tener una baja temperatura (normalmente durante la época de invierno). Las fuertes nevadas pueden dificultar gravemente el transporte en climas moderados variables, pero proporcionan una superficie firme para viajar en zonas remotas del Ártico, el Antártico y zonas montañosas, utilizando trineos o modernas motos de nieve.

¿Cómo se forman los copos de nieve?

Los cristales de hielo generalmente se forman a temperaturas apreciablemente por debajo del punto de congelación. Las temperaturas tienen que estar bajo cero grados. El proceso de formación es el mismo que con la nieve o el granizo. Solamente la diferencia entre ellos es la temperatura de formación.

Todo comienza en la zona más alta de las nubes, cuando las gotas muy pequeñas de agua se congelan alrededor de una partícula microscópica de polvo, polen u otras sustancias sólidas, formando un cristal de hielo.

Después, las moléculas de vapor de agua de alrededor se depositan sobre su superficie y el cristal va creciendo. Y finalmente caen, formando agregados unos con otros. Esos agregados, más grandes o más pequeños, son los copos de nieve.

A medida que los copos de nieve caen, pueden atravesar aire más cálido o más frío. Cuando esto sucede, los copos pueden derretirse y volverse a congelar. Entonces, la nieve tomará muchas formas diferentes e intrincadas hasta que finalmente llega hasta el suelo.

Incluso después de que la nieve llega al suelo, sigue cambiando de forma a medida que se derrite y se funde con los demás copos. Siempre y cuando la temperatura ambiental se mantenga por debajo de cero grados, persistirá y seguirá almacenándose, formando capas. Si la temperatura se eleva, los copos comenzarán a derretirse y volverse fangosa.

La nieve en el suelo tiende a volverse cada vez más densa y, donde sobrevive al derretimiento de la primavera y el verano durante años, puede convertirse en hielo y formar un glaciar. En las laderas, cuando los cambios de temperatura reducen la coherencia de las partículas de nieve en la capa de nieve, la gravedad y la viscosidad pueden superar la fricción, provocando avalanchas.

¿Por qué los copos de nieve son hexagonales?

Los copos de nieve adoptan comúnmente una forma geométrica basada en el hexágono porque adquieren las características moleculares del agua. Sabemos que las moléculas de agua están formadas por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Los átomos de la molécula de agua forman un ángulo de 104.5°.

La estructura de cada molécula de agua, encaja como piezas de un rompecabezas con otra molécula de agua. La carga negativa del oxígeno atrae la carga positiva del hidrógeno y todas las formas tienen seis lados cuando se congelan. La forma hexagonal de las moléculas de agua unidas entre sí persiste a medida que el copo de nieve crece y crece.

Si hay suficiente agua a su alrededor, más partículas de agua se unirán a las seis puntas del cristal, convirtiéndose cada una en un brazo o una rama. A medida que el copo de nieve continúa cayendo, más vapor de agua (aire húmedo) se adhiere a las ramas, haciendo que cada copo sea más elaborado.

Las formas de los copos de nieve

En los años treinta del pasado siglo, el japonés Ukichiro Nakaya, uno de los pioneros en el estudio de los copos de nieve, descubrió que la morfología de los cristales dependía en gran medida de las condiciones de humedad y temperatura en las que crecen.

Nakaya comprobó que a –2 grados Celsius surgían cristales con forma de placas delgadas, a –5 grados se producían sobre todo agujas finas, y a –15 grados predominaban de nuevo las placas. Por último, por debajo de –25 grados, vemos una mezcla de placas gruesas y formas parecidas a columnas.

Clasificación de los cristales de nieve.

La forma exacta del cristal de nieve está determinada por el camino preciso que tomó a través de las nubes. Pero todos sus brazos o ramas tomaron el mismo camino, por lo que cada uno experimentó los mismos cambios al mismo tiempo, por tanto crecen en sincronía, dando una forma compleja y simétrica.

La humedad (la concentración de vapor de agua en el aire circundante) determina la riqueza de detalles de las formas cristalinas. Cuanta más humedad haya en el aire, los cristales tienden a crecer rápidamente y surgen estructuras más ramificadas. Las condiciones más secas tienden a generar superficies planas. La temperatura también es importante: las temperaturas más cálidas crean patrones de ramificación extensos, mientras que las temperaturas frías producen patrones simples.

Debido a que la temperatura y la cantidad de partículas de agua en la nube no son las mismas en todas partes, los cristales de hielo crecen en formas muy diferentes.

El tamaño de los copos de nieve

El tamaño de los copos de nieve formados por un cristal de nieve individual generalmente varía entre 0.2 y 2 mm. Las dendritas estelares son uno de los tipos de copos de nieve más grandes, miden generalmente unos 5 milímetros.

Según el record Guinness, el copo de nieve más grande del que se tiene noticia fue documentado en Montana (Estados unidos) en enero de 1887. El copo en cuestión tenía 38 centímetros de diámetro y 20 cm de largo. Pero no hay pruebas que corroboren esta afirmación. Según los investigadores, se trataría de un copo de nieve agregado.

¿Qué son los copos de nieve agregados?

La expresión «copo de nieve», perteneciente al lenguaje meteorológico, designa tipos de precipitaciones invernales diversos, desde cristales de nieve sueltos hasta aglomerados de cristales que colisionan y se agrupan al caer.

Los «copos de nieve agregados» son formados por la unión de muchos cristales de nieve individuales y gotas de agua congelada, que parecen bolas de nieve difusas. No existe un límite conocido sobre cuán grande podría llegar a ser un copo de nieve agregado mientras está en el aire.

Es probable que se formen grandes agregados en las nubes de nieve, pero los vientos atmosféricos evitan que alcancen el suelo. Esto significa que el copo de nieve que estableció el récord Guinness habría tenido que caer en un día en que había muy poco o ningún viento, además de mucha humedad en el aire para facilitar la agrupación de muchos cristales de nieve y gotitas congeladas, a medida que caía el copo de nieve.

Los copos de nieve y las previsiones meteorológicas

Las formas, el tamaño y la densidad de los copos de nieve registran lo que estaba sucediendo en las nubes donde se formaron, lo que permite a los científicos comprender mejor el funcionamiento interno de las tormentas de nieve, desde la parte superior de las nubes hasta el suelo. Esta información es muy útil para mejorar los pronósticos de nevadas locales, ayuda a informar las decisiones sobre qué caminos deben despejarse y saber dónde el riesgo de avalanchas es alto.

¿No hay dos copos de nieves iguales?

Las condiciones siempre cambiantes que experimenta cada cristal a medida que cae marcan la diferencia en su forma final. Así que, la probabilidad de que dos cristales de tamaño ordinario sean idénticos es prácticamente nula, aunque no se puede decir con certeza absoluta que no existen dos copos iguales.