Se vivi in una zona con un inverno più freddo, sicuramente ti sei alzato qualche mattina e tutte le piante erano ricoperte da un sottile strato di ghiaccio bianco. Questo strato, che sembra essere neve, è chiamato brina. È un fenomeno di formazione di piccoli cristalli di ghiaccio che formano figure cristalline. Tendono a formarsi intorno alle auto, sui finestrini e sulle piante quando le temperature sono molto basse di notte. Perché si formi il gelo, non solo è sufficiente avere una bassa temperatura, ma devono essere soddisfatte altre condizioni perché si verifichi.
Vuoi sapere quali sono i requisiti e come si forma il gelo? In questo articolo ti spiegheremo tutto in dettaglio.
Saturazione dell'umidità dell'aria
L'aria che respiriamo non è solo una miscela di gas in cui predominano ossigeno e azoto. Ci sono anche umidità o che cosa è stata l'acqua allo stato di vapore. Come sappiamo, la saturazione dell'aria nell'umidità dipende dalla temperatura della massa d'aria e dall'ambiente. Minore è la temperatura, prima l'aria è satura di umidità. È quello che succede quando arriviamo in macchina in inverno e con il nostro respiro facciamo appannare i finestrini.
Quello che succede quando entriamo in questa situazione è che l'aria all'interno dell'auto è fredda, quindi se espiriamo continuamente aria con umidità, la satureremo e finirà per condensarsi. Per rimuovere l'appannamento dalle finestre, dobbiamo usare il riscaldamento. L'aria più calda supporta più vapore acqueo senza condensa.
Sebbene sembri qualcosa che va contro ogni logica, l'aria che esiste nel deserto ha più vapore acqueo di quella di una zona di montagna innevata. Cosa succede allora? Ebbene, la massa d'aria con temperatura più alta è in grado di trattenere più vapore acqueo senza che si condensa.. Questo è noto come punto di rugiada. e indica la temperatura a partire dalla quale l'aria si satura di umidità e inizia a condensare. Lo stesso vale per la nebbia che emettiamo nelle fredde notti invernali.
Come si forma il gelo
Una volta che conosciamo il punto di saturazione dell'aria nell'umidità, possiamo capire come si forma il gelo. Ebbene, poiché l'aria che respiriamo contiene umidità, se la temperatura è troppo bassa, il vapore acqueo non solo si condenserà, ma si trasformerà in uno stato solido. Perché si formi la brina, deve esserci una temperatura inferiore a quella del punto di saturazione dell'aria.
Quando scende la notte, il sole smette di fornire calore all'ambiente e l'aria inizia a raffreddarsi rapidamente. La terra si raffredda ancora più velocemente dell'aria. Se non c'è vento, l'aria si raffredda a strati. L'aria più fredda è più densa, quindi scende in superficie. D'altra parte, l'aria più calda rimarrà ad altitudini più elevate, poiché è meno densa.
Quando la massa d'aria fredda scende in superficie, la temperatura scenderà ulteriormente a causa dell'effetto del freddo tra la massa d'aria e la terra più fredda. Ciò renderà la temperatura inferiore al punto di saturazione dell'umidità dell'aria, così il vapore acqueo si condensa in goccioline d'acqua. Se la temperatura ambiente è inferiore a 0 gradi e non c'è vento a distruggere quella stabilità, il gocce d'acqua depositato su superfici come foglie di piante, finestrini di automobili, ecc. Si trasformeranno in cristalli di ghiaccio.
È così che si forma il gelo nelle fredde notti invernali.
Requisiti per la formazione di brina
Come abbiamo visto, abbiamo bisogno che l'aria sia sotto zero gradi, senza vento e che l'aria sia satura di umidità. Nei climi dove l'aria è secca, non vedrai accumulare brina anche se la temperatura è di -20 gradi o inferiore. Il fatto che l'acqua si congeli fino a zero gradi non è del tutto vero. Ci è stato insegnato fin dall'infanzia che il punto di congelamento dell'acqua è zero gradi, ma non è affatto così.
L'acqua naturale di solito ha impurità come polvere, granelli di terra o qualsiasi altra sostanza che funge da nucleo di condensazione igroscopico. Ciò significa che queste particelle fungono da nucleo per la formazione di goccioline d'acqua o, in questo caso, cristalli di ghiaccio. Se l'acqua fosse completamente pura, senza alcun nucleo di condensa, una temperatura di -42 gradi sarebbe necessaria per far passare l'acqua da uno stato liquido a uno stato solido.
Questo è anche uno dei motivi per cui in alcuni luoghi con elevata polvere atmosferica si verificano piogge più forti e inaspettate. Questo perché c'è una maggiore concentrazione di nuclei di condensazione che formano il nubi e le gocce d'acqua si formano prima delle precipitazioni.
Questi nuclei di condensazione si possono trovare anche sulle superfici che abbiamo menzionato, come automobili, vetro o acqua evapotraspirazioni attraverso lo scambio gassoso degli impianti. La superficie della pianta può anche presentare granelli di polvere, sabbia, ecc. Questo agisce come un nucleo di condensazione per la formazione di cristalli di ghiaccio.
Conseguenze negative
Il gelo stesso non è pericoloso a seconda delle superfici in cui viene generato. Se abbiamo la brina sull'asfalto può portare a un incidente stradale a causa di uno scarso adattamento delle ruote al terreno e di uno sbandamento imprevisto. D'altra parte, ci sono molte piante coltivate che non tollerano il gelo e meno il gelo. In questi tipi di situazioni, le colture possono essere gravemente colpite.
Per il resto delle superfici, il gelo di solito non dà problemi. Semplicemente aumenta la sensazione di freddo.
Spero che queste informazioni ti aiutino a saperne di più sul gelo.