Gli scienziati hanno scoperto cosa guida il microcosmo delicato e complesso di minuscole terrazze, piramidi e crateri trovati sulla superficie del ghiaccio. Queste strutture in miniatura, nascosto sotto un sottile strato d'acqua in prefusione, si sviluppano ed evolvono a causa di un'interazione dinamica tra il gas, fasi liquide e solide, che esistono contemporaneamente.

In un nuovo articolo intitolato "Come cresce il ghiaccio dalla prefusione di pellicole e gocce d'acqua, " pubblicato in Comunicazioni sulla natura , i ricercatori hanno modellato il processo di creazione del fiocco di neve nella fase iniziale.

Dottor David Sibley, della School of Science di Loughborough, detto che la struttura della forma del ghiaccio dipende da una serie di fattori tra cui la temperatura circostante e le condizioni di pressione. Egli ha detto:"La crescita del ghiaccio è un processo dinamico che può avvenire sia essendo alimentato da acqua che gela, o attraverso il congelamento del vapore acqueo dall'aria circostante. Però, questi sono più simili di quanto appaiano a prima vista, poiché l'interfaccia tra il ghiaccio e l'aria ha su di essa una microscopica pellicola liquida d'acqua, a volte definita strato di prefusione. Il modo in cui l'acqua viene trasferita tra questi vapori, fasi liquide e solide non sono ben comprese. Però, il nostro nuovo modello matematico tiene esplicitamente conto dello strato di prefusione, dando una nuova comprensione del suo coinvolgimento nel processo di crescita del ghiaccio".

Comprendere come crescono i cristalli di ghiaccio e la formazione di strutture, come i fiocchi di neve, consentirà agli scienziati di saperne di più sui cambiamenti climatici. Il dottor Sibley ha detto, "I fiocchi di neve in una fase iniziale sono costituiti da un singolo cristallite di ghiaccio. La loro forma è importante per prevedere la dispersione della radiazione solare e ha un impatto sul riscaldamento globale. La forma dei cristalli di ghiaccio è dettata dai tassi di crescita delle diverse sfaccettature dei cristalli. , e la nostra teoria aiuta a capire come i tassi di crescita cambiano con l'umidità circostante. A bassa umidità il ghiaccio cresce principalmente dalla collisione di molecole di vapore, ma se l'umidità è abbastanza grande, cresce direttamente da uno spesso film di prefusione, dallo stesso meccanismo di crescita del ghiaccio dall'acqua sfusa sottoraffreddata."