Si estás pasando las fiestas lejos de la ciudad y de la costa, puede que tengas la suerte de vivir una idílica y blanca estampa navideña. La nieve cambia por completo la orografía del paisaje, ocultando los caminos y vistiendo los árboles con velos de novia. El silencio que la acompaña es casi místico.

Por el contrario, si has pasado tu infancia lejos de la nieve, seguro que en algún momento sacrificaste tus manitas para jugar a hacer bolas con el hielo que se formaba en los cajones del congelador. Aunque esto era antes de que se inventase la tecnología “no frost”, claro.

Pero ¿son iguales la nieve y el hielo que se forma en la nevera? Pues, aunque por la composición no podríamos distinguirlos, la diferencia la encontramos en las condiciones de formación.

Dime de dónde vienes y te diré quién eres

El agua es la gran protagonista de este planeta. Y una de las razones es que podemos encontrarla fácilmente en los tres estados fundamentales de la materia: sólido, líquido y gaseoso.

El experimento siguiente demuestra la versatilidad del agua y es fácilmente replicable en nuestros hogares. Además, implica un riesgo muy bajo, por lo que los más pequeños pueden acompañarnos en su ejecución: si enfriamos agua líquida hasta los 0^oC en el congelador, obtendremos un cubo de hielo. Si la calentamos hasta los 100^oC en una olla, pasará a ser vapor de agua.

Quizás el resultado no es muy espectacular, pero sí adecuado para introducir la siguiente pregunta: ¿por qué el hielo que se ha formado no se parece a la nieve? O mejor, si lo hemos enfriado en el congelador, ¿por qué no se parece a la escarcha?

Este experimento nos demuestra, ni más ni menos, que las condiciones en las que se solidifique el agua serán las responsables de la forma final. Por lo tanto, ahora podemos deducir que no serán las mismas para los copos de nieve que para la escarcha.

En el caso de esta última, su formación proviene de la solidificación directa del vapor de agua. Un proceso que se conoce como sublimación y que también podemos observar sobre las hojas de los arbustos en las frías mañanas de invierno. Para que la escarcha se forme, la temperatura debe de ser entre -3°C y 0°C y la humedad bastante alta.

Por el contrario, la nieve se forma a partir de la aglomeración de pequeños cristales de hielo solidificados en las nubes. Y no, aunque sorprenda, las nubes no están formadas por vapor de agua, sino que son grandes cúmulos de gotas suspendidas en la atmósfera.

El agua solidifica alrededor de pequeñas partículas de impurezas, sirve como núcleo para la aglutinación de los cristales de hielo que, al aumentar su peso, caen en forma de nieve. Pero en este caso el proceso es más complejo y la estructura del copo de nieve dependerá de factores como la temperatura, la presión, la humedad… ¿o esque acaso has visto alguna vez dos copos iguales?

No hay dos copos iguales

Cuando pensamos en un copo de nieve, nos suele venir a la mente esa estructura fractal con seis brazos principales que se van ramificando hasta obtener complejas estrellas. Sin embargo, no es la única forma que éstos pueden adoptar. Dependerá en parte de la temperatura y la humedad que encontremos dentro de la nube en la que se formen.

Esta estructura tan perfecta no es la más típica. Se da cuando los cristales de hielo se forman directamente a partir de vapor de agua y, posteriormente, se aglutinan, ordenándose de forma fractal alrededor de un cristal hexagonal. Las condiciones óptimas oscilan entre los -10 y -20^oC y la humedad debe de ser alta.

Entre -5 y -10^oC, la estructura más típica es la de aguja, que nos recuerda a la que encontramos al comernos un helado de paleta en verano. Por otra parte, si las temperaturas rondan los -20^oC y la humedad no es muy alta, probablemente observemos pequeños cristales hexagonales, pero sin ramificaciones.

Uno de los principales investigadores de este fenómeno fue el astrónomo Johann Kepler, quienen 1611 describió el crecimiento hexagonal de los copos de nieve. Por otra parte, en 1885 Wilson Alwyn Bentley, tomó la primera foto de una de estas estructuras. Gracias a su extenso trabajo, el cual cuenta con más de 5.000 imágenes, logró hacer una de las primeras clasificaciones de su crecimiento según la temperatura y la humedad.

Que no existen dos copos de nieve iguales es relativo. Recientemente, el físico Kenneth G. Libbrecht logró sintetizar en su laboratorio dos copos de nieve idénticos, controlando los distintos parámetros implicados en su crecimiento.

Sin embargo, algunas seguimos pensando que la belleza de éstos radica en la aleatoriedad que la propia naturaleza a destinado para ellos.

QUE NO TE LA CUELEN:

• El aguanieve aparece cuando las gotas de lluvia se congelan de forma total o parcial, al atravesar algún estrato frío. Es por ello que no da lugar a copos de nieve bien formados.

REFERENCIAS (MLA):

•  http://snowcrystals.com/ 
•  https://snowflakebentley.com/