1. Nucleazione della deposizione:questo è il meccanismo più comune per la formazione dei cristalli di ghiaccio nelle nuvole. Quando le condizioni di temperatura e umidità sono giuste, il vapore acqueo si deposita direttamente su un nucleo di ghiaccio esistente, come particelle di polvere o altri aerosol, formando un cristallo di ghiaccio.
2. Nucleazione omogenea:in condizioni specifiche, le gocce d'acqua possono congelare spontaneamente senza richiedere un nucleo di ghiaccio. Ciò si verifica quando la temperatura è estremamente bassa e le gocce d’acqua sono superraffreddate, il che significa che rimangono liquide al di sotto del punto di congelamento. Man mano che più molecole d'acqua si uniscono alla struttura del ghiaccio, i cristalli di ghiaccio crescono.
3. Congelamento per contatto:in questo processo, una goccia d'acqua superraffreddata entra in contatto con un cristallo di ghiaccio e si congela istantaneamente. Le molecole d'acqua nella gocciolina vengono quindi incorporate nel cristallo di ghiaccio in crescita. Anche la collisione tra goccioline d'acqua superraffreddate e cristalli di ghiaccio può portare alla formazione di nuovi cristalli di ghiaccio.
4. Moltiplicazione del ghiaccio:i cristalli di ghiaccio possono moltiplicarsi nelle nuvole attraverso meccanismi secondari di produzione del ghiaccio. Uno di questi meccanismi è il processo Hallett-Mossop. Quando un cristallo di ghiaccio entra in collisione con una goccia d'acqua superraffreddata, può spezzare la gocciolina in goccioline più piccole, che possono poi congelarsi al contatto con la superficie del cristallo di ghiaccio o formare nuovi cristalli di ghiaccio attraverso la nucleazione omogenea.
5. Riming:il riming si verifica quando goccioline d'acqua superraffreddate si scontrano e si congelano su un cristallo di ghiaccio esistente, formando una particella di ghiaccio bianca e opaca nota come cristallo di brina. Man mano che sempre più goccioline si congelano sul cristallo di ghiaccio, questo continua a crescere di dimensioni.
Questi processi, insieme ad altri fattori come la temperatura, l’umidità e il movimento dell’aria, contribuiscono alla crescita e all’evoluzione dei cristalli di ghiaccio all’interno delle nuvole, portando alla formazione di vari tipi di nuvole e precipitazioni.
