Como se formam os cristais de neve? Por que eles têm forma de estrelas?
Para que um cristal apareça, basta que uma nuvem tenha pelo menos uma parte com temperatura abaixo de 0 ºC. Quando ela ultrapassa essa barreira, o vapor que forma a nuvem começa a se transformar em cristal de neve. Mas esse é só o início da história, “papito”. Não é porque o vapor virou gelo […]
Para que um cristal apareça, basta que uma nuvem tenha pelo menos uma parte com temperatura abaixo de 0 ºC. Quando ela ultrapassa essa barreira, o vapor que forma a nuvem começa a se transformar em cristal de neve. Mas esse é só o início da história, “papito”. Não é porque o vapor virou gelo que ele vai chegar assim ao chão. Nuvens bem frias, com temperaturas que chegam a -80 ºC, existem em todo o planeta, inclusive no Brasil. A diferença é que, por aqui, o ar mais próximo à superfície é quente, fazendo com que os cristais quase sempre derretam e caiam na forma de chuva. Um dado curioso é que a “fase gelada” das moléculas de água é bem rápida. Depois de evaporar de rios, lagos e oceanos, a água fica cerca de nove dias em suspensão na atmosfera. Desse tempo todo, a molécula passa menos de três horas na forma de cristal de neve. Outra coisa importante, Mion, é que os cristais nem sempre têm a forma de estrelas. O que dá para dizer é que eles costumam ter seis lados, em uma estrutura parecida com um hexágono, pois é desse jeito que os átomos de hidrogênio e oxigênio (que formam a água) se ligam no estado sólido. Mesmo assim, a forma final do cristal varia bastante. “Dentro da nuvem, um cristal de neve pode se derreter parcialmente, colidir com gotas líquidas ou sofrer com a atmosfera turbulenta. Tudo isso modifica sua aparência, dando origem a estrelas geladas, agulhas ou flocos de neve, formados pela junção de vários cristais”, afirma o físico Jorge Alberto Martins, especialista em microfísica de nuvens da Universidade de São Paulo (USP). Apesar do mistério que cerca o assunto, os cientistas já sabem que a aparência final sofre influência de fatores ambientais – os principais são a temperatura e a umidade presente na nuvem em que o cristal se forma. O quadro da página seguinte traz exemplos de cristais de verdade, vistos ao microscópio, com suas estruturas esquisitas e fascinantes.
Temperatura e umidade determinam o jeitão do gelo que cai do céu
GELO PONTIAGUDO
Cristais que parecem agulhas crescem entre -6 ºC e -4 ºC, uma faixa de temperatura onde também ocorrem hexágonos e colunas de seis lados. O que diferencia essas duas estruturas é a quantidade de vapor d’água existente na nuvem: quando sobra umidade, formam-se agulhas em vez de hexágonos
GELO ESTRELADO
As formações que parecem estrelas costumam surgir entre -22 º e -10 ºC. Sua espessura não chega a 0,1 milímetro, o que as torna estruturas quase planas. Sua aparência impressionante ainda desafia os cientistas. Até agora, eles sabem que as estrelas precisam de mais umidade que os hexágonos para se formarem
GELO DE SEIS LADOS
Dentro da nuvem, placas quase planas na forma de hexágonos aparecem em duas faixas de temperatura: de -22 ºC a -10 ºC e de -4 ºC a 0 ºC. No meio desses dois intervalos predominam as colunas espessas. Se houver muita umidade na nuvem, provavelmente as estruturas serão ocas. Quando falta umidade, aparecem colunas sólidas
MINIATURA MOLHADA
A maioria dos cristais de gelo só é visível em microscópios, mas alguns deles ultrapassam alguns milímetros de tamanho — ao lado, a comparação entre um cristal de 3 milímetros e uma moeda de 1 real. Mesmo com dimensões tão pequenas, um cristal assim chega a ter um quintilhão de moléculas de água — o número 1 seguido de 18 zeros
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