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Citosina

Arquitectura de hielo

La borrasca Filomena, los gajes de estar en invierno... últimamente la nieve ha estado en boca de todos. Y no ha sido para menos. Los trenes cancelados, los supermercados sin comida, los hospitales sin reservas de sangre, una rara forma empezar este 2021. Aunque, sinceramente, después de haber vivido el 2020 parece que nada sorprende ya ¿verdad? A pesar de que este año no ha empezado con muy buen pie y que la nieve ha perdido un poco su encanto (después de todo solo nos ha causado problemas) no hay que olvidar que también tiene su lado bonito, "realmente bonito", mejor dicho. Y es que la belleza que encierran los copos de nieve es única. Sé que ahora mismo ver la nieve con buenos ojos es casi misión imposible, pero sigue leyendo y déjate sorprender.


Igual que ocurre con el cuento del patito feo, todo copo de nieve comienza siendo un grano de polvo que flota en una nube. Algo "feo y simple", nada original, pero que acabará transformado en un precioso cristal helado. ¿Cómo lo hace?


En la zona más alta de las nubes, el agua se encuentra en estado líquido a pesar de estar a menos de 0º C. ¿Por qué? Bueno, aunque las nubes parecen estar hechas de vapor, realmente están compuestas de agua líquida, un montón de gotitas pequeñas que pueden mantenerse en estado líquido estando solas, pero que cuando se pegan a nuestro grano de polvo, polen u otra partícula suspendida, pierden esa capacidad y se convierten rápidamente en hielo.

Copo con forma de estrella hexagonal delgada, fotografía de Alexey Kljatov

Así, esas gotitas de agua y el grano de polvo forman un pequeño cristal naciente de forma hexagonal. Esto es debido a las características y propiedades de las moléculas de agua que lo forman: la geometría angular, los enlaces que establece con otras moléculas de agua… Las gotas que rodean al cristal también se van uniendo poco a poco transformando esos seis lados en seis ramas (llamadas dendritas) que sobresalen de él y a las que se unirán más gotitas de agua generando nuevas y diferentes formas. A este proceso se le conoce como “ramificación”, y, pese a parecer muy sencillo, no es el mismo en todos los cristales. De hecho, es más bien todo lo contrario, es único para cada cristal. ¿Os suena eso de que no hay dos copos de nieve iguales? Pero no nos confundamos, esto no quiere decir que exista un “plan perfecto o diseño predeterminado” para cada copo, sino que son las propias condiciones ambientales las que determinan cómo acabará siendo el copo de nieve. Así que, si un copo se derrite y se vuelve a congelar, no lo hará en la misma forma que tenía antes.


Fotografía de Alexey Kljatov

Dentro de las condiciones ambientales, la temperatura es la principal responsable de la forma básica del cristal. Determina si tendrá forma de estrella, de aguja, de disco plano… Pero no es la única, la humedad contribuye a la complejidad y el tamaño del copo: si hay más humedad éste será más elaborado, con más ramificaciones y de mayor tamaño. Y si hay una menor humedad, se dará la situación contraria, sencillos prismas y cristales pequeños...



Ahora seguramente te estarás preguntado ¿y estas condiciones son las responsables de que se generen miles de millones de copos de nieve diferentes? ¿Seguro que no se repiten algunos? Durante la cristalización el copo de nieve se mueve por toda la nube, así que, las características de la atmósfera, la temperatura y la humedad van cambiando. Esto hará que, aunque un cristal empiece a desarrollar sus dendritas de una determinada forma, continuará su crecimiento de otra, adquiriendo nuevas ramificaciones que le diferenciarán del resto de los copos de nieve.


Fotografía de Alexey Kljatov

Entonces, ¿es cierto eso de que no hay dos copos de nieve iguales? Ciertamente, es muy poco probable que dos copos de nieve logren exactamente la misma forma de manera natural, ya que, las condiciones que experimentan al caer tienden a hacerles únicos. A nada que cambie mínimamente la temperatura, la humedad, la presión atmosférica, … la diversidad de formas que pueden ir adquiriendo es enorme, porque ningún copo de nieve hará exactamente el mismo recorrido y con las mismas condiciones que ellos. Pero, esto no quiere decir que no vayamos a encontrarnos cristales parecidos. Afortunadamente, al menos para nosotros, hay mucha diversidad de formas y si todavía tienes en mente el típico copo de nieve con forma de estrella de seis brazos, aquí te dejamos algunas fotos de otras formas curiosas que pueden adoptar:


Forma de roseta de agujas (entre -4 y -6º C) Fotografía de Alexey Kljatov

Forma de columna con placas (-16º C) Fotografía de Alexey Kljatov

Placa hexagonal (entre -10 y -12º C) y triangular (-2º C) Fotografía de Alexey Kljatov

Placas estrelladas (alrededor de -16ºC) Fotografía de Alexey Kljatov

Estrellas con dendritas de 6 y 12 puntas (entre -12º y -16º C) Fotografía de Alexey Kljatov

¿Sorprendido? ¿Conocías todas esas formas? Para que no te quedes con las ganas de ver como se forman estás maravillas heladas te dejamos aquí este video de Snowtime, realizado por Vyacheslav Ivanov. ¡Disfrútalo! Y si te ha gustado este post déjanos tu opinión en los comentarios.


Citosina





Bibliografía


Gravner, J., and Griffeath, D. (2009). Modeling snow-crystal growth: A three-dimensional mesoscopic approach. Phys. Rev. E - Stat. Nonlinear, Soft Matter Phys. 79, 1–18. doi:10.1103/PhysRevE.79.011601.


Libbrecht, K. G. (2017). Physical Dynamics of Ice Crystal Growth. Annu. Rev. Mater. Res. 47, 271–295. doi:10.1146/annurev-matsci-070616-124135.


Webs de fotos y vídeos que puedes visitar



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1 Comment


henut
Feb 25, 2021

Nunca pensé que algo tan simple como un copo de nieve encerrase tanta belleza y delicadeza en su interior. Es precioso

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