Los patrones ocultos de la nieve

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En muchas regiones del mundo, la llegada de esta época del año viste los paisajes de un manto blanco y resplandeciente, creando escenarios de gran belleza El encanto de la nieve ha inspirado tanto a la poesía como a la ciencia, que ha dedicado esfuerzos para desentrañar los secretos de su formación y su deslumbrante brillo. Cada copo es una obra única y compleja, moldeada por las condiciones específicas del ambiente en que se crea.

La fascinación por la forma de los copos de nieve no es nueva. En 1611, el astrónomo y matemático Johannes Kepler publicó “Strena seu de nive sexángula» (El copo de nieve de seis ángulos), donde describió la naturaleza hexagonal de estos cristales y sus llamativas características. Sin embargo, pasarían más de dos siglos antes de que la fotografía permitiera capturar y dar a conocer la singular belleza de los, aparentemente simples, copos de nieve.

Entre 1885 y 1931, Wilson Bentley, un granjero estadounidense que sería conocido como «el hombre copo de nieve”, se dedicó a la paciente tarea de fotografiar los pequeños cristales. Utilizando una cámara acoplada a un microscopio, Bentley capturó más de 5.000 copos y nunca encontró dos idénticos,  revelando la asombrosa diversidad de estas diminutas obras de arte natural.

Sin embargo, descubrimientos recientes han arrojado luz sobre un pionero anterior. Johann Heinrich Flögel, un erudito alemán del siglo XIX, sería en realidad la primera persona en fotografiar un cristal de nieve,  unos 6 años antes que Bentley. 

Un copo de nieve comienza su formación cuando una diminuta gota de agua se congela alrededor de una mota de polvo en el aire, dando lugar a un cristal inicial. Si la temperatura desciende a menos de -10 ºC y el cristal contiene pequeñas burbujas de aire, este toma la forma de un prisma hexagonal. A medida que más cristales se adhieren a esta estructura, muchos desarrollan la apariencia clásica de una estrella de seis brazos, cada una ramificándose de manera única. La temperatura, la humedad y el recorrido a través de las distintas capas de la atmósfera determinan cómo crecerán los cristales de hielo, dando lugar a una infinidad de formas.

Los copos más complejos y ramificados se forman en condiciones de alta humedad y temperaturas cercanas a -15 °C. En cambio, las formas más simples, como columnas o placas, aparecen a temperaturas más bajas o en ambientes secos. 

Sin embargo, la nieve no es simplemente agua congelada. Su composición puede incluir pequeñas cantidades de gases atmosféricos atrapados, como nitrógeno y oxígeno, y partículas de polvo, lo que puede alterar sus propiedades ópticas y térmicas. Por ejemplo, la nieve vieja y compactada tiende a ser menos reflectante, con tonos más grisáceos debido a la acumulación de impurezas. Además, la nieve tiene propiedades acústicas únicas, debido a los diminutos espacios llenos de aire entre los cristales que absorben las ondas sonoras, creando el característico silencio de los paisajes nevados.

Todo el conocimiento acumulado sobre la nieve, no solo nos acerca al entendimiento de los procesos naturales en la Tierra, sino que también tiene implicaciones en la investigación de atmósferas heladas en otros mundos. En el sistema solar, lunas como Europa, de Júpiter, y Encélado, de Saturno, presentan paisajes helados que reflejan intensamente la luz solar, creando un brillo similar al de la nieve terrestre. 

Encélado, en particular, emite partículas de hielo a través de géiseres que vuelven a caer como una especie de «nieve» en su superficie. Estas partículas, estudiadas por la sonda Cassini hace algo más de una década, contienen compuestos orgánicos que los científicos consideran clave en la búsqueda de vida extraterrestre. 

Desde su formación en nuestra atmósfera hasta las superficies heladas de lunas distantes, los cristales de nieve nos revelan patrones que hablan de procesos compartidos en el cosmos, procesos que siguen despertando gran interés para la ciencia.

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