Perché nevica in forme diverse?

Allora, ditemi un po’: quante volte vi è capitato, durante una di quelle nevicate perfette che ti fanno venir voglia di fare un pupazzo di neve gigante e chiamarlo Giuseppe, di guardare fuori dalla finestra e pensare: “Ma guarda te, ‘sto fiocco di neve ha deciso di farsi una vacanza a forma di stella!”? E poi, magari, il giorno dopo, ecco che arrivano quelli tutti squadrati, come se avessero finito di studiare ingegneria. Vi siete mai chiesti perché ‘sto benedetto meteo si diverta a sfornare cristalli di neve così diversi tra loro, come fossero personaggi di un film di Natale? Non temete, non è che abbiano un concorso di bellezza segreto tra le nuvole, c’è una spiegazione, e vi assicuro che è più affascinante di una maratona di film natalizi. Preparatevi a scoprire i segreti dietro la magia dei fiocchi di neve, perché, signori miei, anche la neve ha le sue sfumature.

La ricetta segreta dell’acqua nel cielo

Diciamocelo, l’acqua è un elemento un po’ stravagante, vero? Dalla goccia che cade dal rubinetto, al ghiaccio sul vostro cocktail preferito, fino appunto ai fiocchi di neve. Ma la vera magia accade lassù, in quelle nuvole che sembrano batuffoli di cotone vaganti. Quando il vapore acqueo incontra una particella infinitesimale – che può essere polvere, polline o persino un minuscolo cristallo di sale – ecco che inizia il banchetto. Il vapore si attacca a questa particella e, se la temperatura è giusta (sotto lo zero, ovvio, mica si va a far nevicare in spiaggia), inizia a congelarsi. E qui viene il bello: l’acqua, quando congela, ha una sua preferenza per le forme. La struttura molecolare dell’acqua, H₂O per i non addetti ai lavori, tende a disporsi in modo esagonale. Sì, avete capito bene, un esagono. È come se le molecole dicessero: “Siamo un po’ pigri, facciamoci un disegno semplice e simmetrico”.

I capricci della temperatura e dell’umidità

Ora, pensate a un cuoco che sta preparando una torta. Gli ingredienti sono sempre gli stessi (acqua e una particella nucleante), ma il risultato finale cambia a seconda della temperatura del forno, del tempo di cottura, dell’umidità nell’aria, e magari anche del suo umore quel giorno. Ecco, i cristalli di neve funzionano un po’ allo stesso modo. La forma di un fiocco di neve è determinata principalmente dalle condizioni atmosferiche che incontra durante la sua discesa. Temperatura e umidità sono i nostri due ingredienti “segreti” principali.

Immaginate il cristallo di ghiaccio che si forma attorno alla particella iniziale. Mano a mano che scende, incontra zone con temperature e livelli di umidità diversi. A temperature più alte (ma sempre sotto lo zero, eh!) e con alta umidità, il vapore acqueo si deposita più velocemente, formando strutture più piatte e larghe, spesso a forma di stella o piastrina. Se invece la temperatura è più bassa e l’umidità meno “generosa”, il vapore si deposita più lentamente e in modo più uniforme sui sei lati del cristallo, creando forme più allungate o aghiformi.

Le sei braccia di una stella

Ma perché esagoni e non quadrati o triangoli? È tutta colpa della natura e di come le molecole d’acqua decidono di darsi la mano. Le molecole d’acqua sono leggermente polari, cioè hanno una parte positiva e una negativa, un po’ come le batterie. Quando congelano, queste molecole si attraggono e si legano in una struttura che minimizza l’energia e massimizza la stabilità. Questa disposizione le porta a formare angoli di 120 gradi tra loro, che sommati danno appunto i 360 gradi di un esagono.

Quindi, ogni cristallo di neve parte da un piccolo esagono di base. Da questo esagono, si sviluppano sei “bracci” o “rami”. Ed è proprio il percorso che fanno questi bracci, crescendo e modificandosi in base alle condizioni atmosferiche, a creare la diversità incredibile che vediamo. Anche una piccola variazione di temperatura di un decimo di grado o una diversa concentrazione di umidità possono cambiare radicalmente la forma che quel particolare braccio assumerà.

Il viaggio che rende ogni fiocco unico

Pensate al viaggio di un fiocco di neve. Non è un semplice scivolare verso il basso, ma un’avventura attraverso strati d’aria con microclimi differenti. È come se ogni fiocco avesse il suo personalissimo itinerario tra le nuvole. Due cristalli di neve che partono dalla stessa nuvola, ma prendono strade leggermente diverse, finiranno per essere completamente differenti. Non esiste un fiocco di neve identico a un altro al mondo, e questo è un fatto scientifico, non una poesia di San Valentino. È il risultato di miliardi di molecole d’acqua che, durante il loro viaggio, hanno vissuto esperienze diverse.

Le forme più comuni che vediamo sono le cosiddette “stellate dendritiche”, quelle con i sei bracci ramificati che tanto amiamo fotografare. Ma esistono anche aghi di ghiaccio, colonne esagonali, piastrine, e persino forme più strane chiamate “graupel” o “neve tonda”, che sono praticamente palline di ghiaccio formate quando goccioline d’acqua sopraffusa si attaccano a un cristallo di neve in rapido movimento. Non è finita! Esistono anche i “cristalli di ghiaccio a grappolo”, dove più cristalli di neve si uniscono tra loro durante la caduta.

Insomma, ogni fiocco di neve è un piccolo capolavoro di ingegneria naturale, plasmato da un viaggio unico. La prossima volta che vedrete cadere la neve, prendetevi un momento per osservare la diversità delle forme, pensando al percorso che ognuno di quei cristalli ha fatto per arrivare fino a voi. È la prova che anche nelle cose più semplici, come una nevicata, c’è un mondo di complessità e bellezza. E voi, avete mai trovato un fiocco di neve con una forma davvero bizzarra? Scommetto che dietro c’era una storia meteorologica degna di nota!

Domande frequenti

Perché i fiocchi di neve sono simmetrici?

La simmetria esagonale è dovuta alla struttura molecolare dell’acqua stessa. Le molecole d’acqua congelano preferibilmente in forme a sei lati. Le condizioni atmosferiche che il cristallo incontra durante la sua caduta influenzano la crescita dei sei bracci in modo quasi identico, portando a una simmetria notevole, anche se non sempre perfetta.

È vero che non esistono due fiocchi di neve uguali?

Assolutamente sì! La combinazione di temperatura, umidità e traiettoria che un cristallo di neve percorre mentre si forma è incredibilmente complessa. È quasi impossibile che due fiocchi di neve abbiano esattamente lo stesso percorso e subiscano le stesse variazioni atmosferiche. La probabilità che due siano identici è astronomicamente bassa.

Come si formano i fiocchi di neve “grossi”?

I fiocchi di neve più grandi e spettacolari, come le stellate dendritiche con ramificazioni elaborate, si formano solitamente in condizioni di alta umidità e temperature che favoriscono una rapida ma controllata deposizione di vapore acqueo sui bracci del cristallo. A volte, più cristalli di neve possono anche aggregarsi tra loro durante la caduta, formando agglomerati più grandi.

La forma del fiocco di neve influenza il tipo di neve che cade?

Sì, la forma del cristallo di neve ha un impatto diretto. Cristalli sottili e piatti tendono a cadere più lentamente e a formare un manto nevoso più soffice e leggero. Cristalli più pesanti o aggregati (come il graupel) possono cadere più velocemente e compattarsi maggiormente, creando un manto nevoso diverso. La forma dei fiocchi di neve contribuisce alla “qualità” della nevicata.