Cristales de nieve

Los cristales y copos de nieve

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La forma más común de precipitación helada es el copo de nieve —una estructura compuesta por muchos finos cristales de hielo hexagonales que se han congelado juntos—. Algunos cristales son como estrellas plumosas, otros tienen una estructura más parecida a una lámina, pero ninguno es nunca idéntico a otro.
Wilson Bentley (1865-1931), granjero de Vermont, quedó fascinado con los cristales de nieve y los estudió durante toda su vida. Tomó fotografías de más de 5.000 copos, utilizando un microscopio, y publicó una colección de 2.500, basadas en sus estructuras. Durante los meses de verano medía el tamaño de las gotas de lluvia, y en 1904 sugirió que la lluvia podía generarse de dos formas distintas —una de ellas, a partir de los copos—. Aunque hoy esta idea es ampliamente aceptada, por desgracia los científicos de la época ignoraron a Bentley.

Efectos de las precipitaciones

La combinación de bajas temperaturas y precipitación puede producir varios efectos.

Granizo suave

Uno de ellos es el «granizo suave», también conocido como «bolas de nieve» y que consisten en granos blancos y opacos de hielo, cuyo diámetro está entre 2 y 5 milímetros, que caen muy deprisa y rebotan en el suelo. El granizo suave es una forma de precipitación común de las nubes cúmulonimbo que se desarrollan en las corrientes de aire polares inestables durante la primavera y el invierno. Se origina por la colisión de los cristales de hielo-y las gotitas de agua superfrías.

Copos de nieve
Copos de nieve

Granos de nieve

Otra forma se conoce como «granos de nieve», mucho más pequeñas que las bolas de nieve, generalmente menos de 1 milímetros de diámetro, y por lo general planos o alargados. Consisten en pequeñas agujas de hielo o cristales de nieve revestidos de escarcha. Son el equivalente congelado de la llovizna y se asocian a nubes estrato superficiales o niebla congelada.
A temperaturas muy bajas, las gotitas de agua de la nube pueden congelarse formándose entonces los cristales de hielo a expensas de las gotas que quedan, que se evaporan. El resultado es una niebla de cristales de hielo: nubes cirro a nivel del suelo. El efecto puede no parecerse en absoluto a la niebla debido a la ausencia de gotitas de agua. Los diminutos cristales helados caen muy lentamente, centelleando al sol y dando origen al nombre de «polvo de diamante». Estas «agujas de hielo» pueden producir otros efectos ópticos tales como los parahelios y las columnas de sol. Normalmente, sólo existen en condiciones estables, a temperaturas que están muy por debajo de las de congelación, pero alguna vez pueden caer de las nubes estrato bajas si las temperaturas son inferiores a -4°C.

Bolas de hielo

Otra variación sobre el mismo tema lo constituyen las «bolas de hielo». Al contrario que las bolas de nieve, éstas son pelotitas de hielo duro y transparente, a menudo de forma irregular, y por encima de 5 milímetros de diámetro. De hecho son gotas de lluvia congeladas, formadas al llover desde una masa de aire cálido hacia una gruesa capa aérea por debajo del punto de congelación. Estas condiciones son habituales en el nordeste de los Estados Unidos.

Lluvia congelada o cellisca

Cuando la lluvia o la llovizna atraviesan una capa de aire frío glacial no se congelan necesariamente pero pueden alcanzar el suelo como líquidos superfríos. Si, a su vez, el suelo está también por debajo del punto de congelación, la lluvia se congela instantáneamente sobre cualquier cosa que toque, cubriendo carreteras, hierba, árboles, coches, cables, etc., de una capa de hielo suave y claro. Esta forma de precipitación —«lluvia congelada», «cellisca», «cellisca helada» o «tormentas de hielo»— puede ser causa de accidentes de carretera mortales, bloqueando virtualmente las vías de comunicación.
El hielo resultante de la congelación de lluvia se llama a veces hielo negro. Este término incluye también el que se forma cuando se congelan por la noche las carreteras mojadas; no es negro en el sentido literal de la palabra, sino transparente e invisible. Aparece con más frecuencia después de una oleada fría, cuando el aire cálido y húmedo fluye sobre una masa estancada de aire muy frío. Normalmente la lluvia congelada dura sólo unas pocas horas antes de licuarse.

Tormenta de nieve
Tormenta de nieve

Tragedias de precipitaciones históricas

En enero de 1940, Inglaterra sufrió una tormenta de hielo durante tres días, durante las cuales las carreteras se convirtieron en pistas de patinaje, se congelaron las puertas y la fuerza de la cellisca derrumbó los hilos y postes de teléfono y árboles por todo el país. Los pájaros y los animales pequeños murieron a miles y hubo noticias de aves muertas en vuelo por la lluvia a bajo cero. El único caso registrado de una cellisca que durase más de una semana ocurrió en Connecticut: cayó a finales de diciembre de 1969 y permaneció sobre los árboles durante seis semanas.
Los pescadores están familiarizados con los problemas de la cellisca y los mares embravecidos, pero la combinación de esto con temperaturas bajo cero y el rocío del mar provoca un riesgo mortífero —la formación de hielo en los aparejos y en el casco y la superestructura—. En febrero de 1968, una flota pesquera fue arrastrada desde la costa de Islandia por vientos con fuerza huracanada y temperaturas de —110° C. Las tripulaciones trabajaron sin descanso, cortando la gruesa capa de hielo que encajonaba todas las partes del barco expuestas al rocío del mar, para evitar que se hiciera demasiado pesado. Durante las tres semanas que duró este tiempo atroz, algunos barcos volcaron y se hundieron, con una pérdida de casi 60 vidas. Se han ensayado muchas máquinas para aliviar los efectos de las tormentas de hielo; incluyendo elementos calientes y collares neumáticos que expandan el hielo rompiéndolo según aparece, pero la formación de hielo sigue siendo una de las más graves amenazas para la navegación.
En las regiones polares muchos glaciares alcanzan el mar. Allí se separa un témpano —grandes bloques de hielo que se rompen y son arrastrados por la corriente, dando lugar a los icebergs, serio peligro para la navegación, particularmente en el área de Terranova—. Puesto que la parte subacuática de un iceberg se derrite, el témpano, más pesado arriba, se inclinará súbitamente sobre un lado para encontrar un nuevo equilibrio, motivo por el que los icebergs son peligrosos para un barco que esté en las cercanías. Los icebergs no divisados han causado el hundimiento de muchos barcos, incluyendo el famoso trasatlántico «inhundible» Titanic en 1912.