Χιονονιφάδες, «ένα από τα πιο περίπλοκα κατορθώματα της φύσης»: Πώς παίρνουν το τελικό τους σχήμα
Το τελικό αποτέλεσμα του σχήματος των χιονονιφάδων εντυπωσιάζει. Οι επιστήμονες επιχειρούν να αποκωδικοποιήσουν τους μηχανισμούς κατασκευής τους.
Οι χιονονιφάδες είναι ένα από τα πιο περίπλοκα κατορθώματα της φύσης, «σαν γράμματα από τον ουρανό, κάθε κρύσταλλος μια νότα που περιγράφει την ατμόσφαιρα καθώς πέφτει στο έδαφος», όπως γράφει σε δημοσίευμά της η Washington Post.
Παράγοντες, όπως η θερμοκρασία, μπορούν να επηρεάσουν το σχήμα τους. Ορισμένοι έχουν ήδη παρατηρήσει πως «ένας θερμαινόμενος κόσμος μπορεί να οδηγήσει σε δομικές αλλαγές, συμπεριλαμβανομένων νιφάδων που λιώνουν ταχύτερα, πέφτουν γρηγορότερα και έλκονται προς συγκεκριμένα σχήματα», συνεχίζει το άρθρο του πρακτορείου.
«Οι νιφάδες χιονιού είναι πολύ πιο ποικίλες και ενδιαφέρουσες από ό,τι είχαμε φανταστεί προηγουμένως», δήλωσε ο Tim Garrett, φυσικός της ατμόσφαιρας στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα. Πρόκειται για λεπτούς, επίπεδους, εξάπλευρους κρυστάλλους που μπορεί να έχουν απλά ή περίτεχνα σχέδια. Η πιο ευρέως αναγνωρισμένη πλακοειδής νιφάδα είναι ο αστρικός δενδρίτης, όρος που περιγράφει τα πολύπλοκα κλαδιά τα οποία αναπτύσσονται από τον κρύσταλλο. Τα «κλαδιά» αυτών των χιονονιφάδων είναι περίπλοκα επειδή τα παγωμένα σταγονίδια νερού μπορούν εύκολα να συσσωρευτούν πάνω τους.
Σχεδόν έναν αιώνα πριν, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι εμφανίζονται διάφορα σχήματα σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Τα σχήματα ποικίλλουν μεταξύ στηλών και πλακών καθώς οι θερμοκρασίες πέφτουν. Οι μεγαλύτεροι και πιο φωτογενείς αστρικοί δενδρίτες εμφανίζονται γύρω στους μείον 15 βαθμούς Κελσίου.
Πώς παίρνουν το σχήμα τους
Η δημιουργία όλων των χιονονιφάδων ξεκινά με σταγόνες νερού μέσα σε ένα σύννεφο. Όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από το μηδέν, μερικές από αυτές τις σταγόνες παγώνουν γύρω από σωματίδια σκόνης στον ουρανό, σχηματίζοντας εξαγωνικούς κρυστάλλους. Όλες οι χιονονιφάδες είναι εξάπλευρες, επειδή τα μόρια του νερού συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας ένα εξαγωνικό πλέγμα.
Ένας κρύσταλλος αρχίζει να μεγαλώνει, όταν απορροφά υδρατμούς από τον περιβάλλοντα αέρα. Άλλες υγρές σταγόνες εξατμίζονται, προσθέτοντας περισσότερους υδρατμούς, τους οποίους οι κρύσταλλοι μπορούν να «εκμεταλλευτούν» για να μεγαλώσουν. Όσο οι κρύσταλλοι μεγαλώνουν και βαραίνουν περισσότερο, αρχίζουν να πέφτουν.
