Viene riproposto il grafico che illustra il significato di “basso”, “medio” e “alto” gradiente termico nel manto nevoso.
Approfondendo quanto trattato nel precedente articolo (Vedi —> L’evoluzione della neve al suolo – Il calore), si analizza il fenomeno del METAMORFISMO, principale effetto indotto dal gradiente termico nel manto nevoso, in riferimento ai cristalli che lo compongono.
Principale conseguenza del gradiente termico nel manto nevoso è il metamorfismo dei cristalli.
La tensione del vapore acqueo* attorno al cristallo non è omogenea: essa è infatti maggiore nei punti più caldi ovvero gli spigoli, minore in quelli più freddi ovvero le cavità. Nei primi vi sono più molecole che nei secondi, si assiste quindi ad una migrazione del vapore verso le concavità con conseguente deposizione in quest’ultime. Il cristallo si accresce quindi in modo da colmare le concavità.
Il metamorfismo può coinvolgere la neve secca se la temperatura di questa è inferiore allo zero oppure la neve umida se è a 0°C.
NEVE SECCA
- Metamorfismo in condizioni di basso o nullo gradiente termico (isotermia): il vapore, migrando verso le cavità dei cristalli, le riempie. Nel contempo determina un arrotondamento delle punte, i punti di contatto aumentano e la stabilità cresce. Il fenomeno induce una riduzione dello spessore del manto nevoso del 15-20% in 24 ore con temperatura di -3°C. Dopo dieci giorni mediamente si assiste ad una riduzione in spessore di circa i 2/3. Più la temperatura è bassa, minore sarà l’effetto di sinterizzazione**: I versanti esposti a Nord infatti mantengono le condizioni della neve inalterate per lunghi periodi (sinterizzano poco). E’ detto metamorfismo “distruttivo”.
- Metamorfismo in condizioni di medio gradiente: alla semplice migrazione di vapore a livello di singoli cristalli, si aggiunge un vero e proprio flusso verticale di umidità pilotato dalla massa d’aria presente in profondità che risulta essere più calda di quella superficiale. L’accrescimento porta prima alla formazione di cristalli striati, poi spigolosi.
- Metamorfismo in condizioni di forte gradiente: il processo sopra descritto è amplificato. Si formano cristalli di grosse dimensioni e di forma piramidale cava, la cosiddetta brina di profondità. Questi cristalli hanno una resistenza praticamente nulla, sono situati in prossimità di vegetazione inglobata e in presenza di manto nevoso poco spesso e frequentemente si formano a contatto con lastroni da fusione e rigelo causandone uno possibile scivolamento. Questa tipologia di metamorfismo, assieme al precedente, è detto “costruttivo”.
NEVE UMIDA
- Metamorfismo della neve umida: quello che avviene con neve a 0°C. Finche il tenore idrico non supera il 10%, si assiste alla formazione di un film di acqua attorno ai cristalli; oltre tale soglia invece la fase liquida percola portando ad una coesione per capillarità e inducendo la formazione di eventuali croste da fusione e rigelo oppure formazioni colonnari (Vedi tab., Cresta, 1993).
| Tipo neve | Tipo coesione | Deformabilità | Resistenza |
| Fresca-fredda | Feltratura | Modesta-tollera i micro-collassi | Scarsa |
| Fresca-umida | Feltratura e capillarità | Plastica-tollera i micro-collassi | Da scarsa a moderata |
| Met. Gradiente debole | Sinterizzazione | Plastica, visco-elastica + o – duttile | Da buona ad elevata |
| Met. Gradiente forte | Nessuna | Nessuna, si frattura | Scarsa |
| Fondente | Capillarità | Visco-plastica | Modesta |
| Croste gelate | Aggregati granulari | Elastica | Da buona ad elevata |
| Lastroni da vento | Sinterizzazione | Elastica-fratture | Da scarsa ad elevata |
| Neve pallottolare | Nessuna | Fratture | Scarsa o nulla |
| Brina di superficie | Nessuna | Fratture | Scarsa o nulla |
Tipologia di neve con relative coesione, deformabilità e resistenza (Cresta, 1993).
Note:
* Tensione di vapore acqueo: pressione esercitata dal vapore sul liquido, necessaria per mantenere in equilibrio il sistema acqua-aria.
** Sinterizzazione: è una tipologia di coesione fra cristalli che si instaura a causa del gradiente termico debole all’interno del manto nevoso, analogamente a quanto succede nella siderurgia. I cristalli si compattano e aderiscono molto fra loro aumentando i punti di contatto e quindi la stabilità complessiva.
Bibliografia:
- Cresta, 1993. La neve e le Valanghe;
- Chiambretti, 2014. Nivologia generale.