Géologie générale

Comment se forment les flocons de neige?



La vie d'un flocon de neige commence haut dans l'atmosphère terrestre, et si le flocon de neige est très chanceux, il pourrait atteindre le sol.

Les flocons de neige ont des formes uniques: Photographies de nombreux flocons de neige montrant comment chacun a une structure cristalline hexagonale mais une géométrie unique. Les formes des flocons sont déterminées par les conditions atmosphériques rencontrées lors de leur chute dans le ciel. Les conditions de température et d'humidité peuvent changer à mesure que le flocon tombe et provoquer des variations dans la croissance des cristaux. Image de la NOAA. Cliquez pour agrandir.

Une minuscule particule élevée dans l'atmosphère terrestre

Un flocon de neige commence lorsqu'une minuscule poussière ou particule de pollen entre en contact avec de la vapeur d'eau élevée dans l'atmosphère terrestre. La vapeur d'eau recouvre la minuscule particule et se fige en un minuscule cristal de glace. Ce minuscule cristal sera la "graine" à partir de laquelle un flocon de neige se développera.

Structure cristalline de flocon de neige: Photographie d'un flocon de neige révélant sa structure cristalline hexagonale (à six côtés). Cette structure cristalline fait de la glace un "minéral". Image de la NOAA.

Cristaux "minéraux" hexagonaux

Les molécules d'eau qui forment chaque minuscule cristal de glace s'organisent naturellement en une structure hexagonale (à six côtés). Le résultat sera un flocon de neige à six côtés ou six bras. Les cristaux de glace sont des «minéraux» car ce sont des solides naturels avec une composition chimique définie et une structure interne ordonnée.

Le flocon de neige grandit à mesure qu'il tombe

Le cristal de glace nouvellement formé (flocon de neige) est plus lourd que l'air environnant et il commence à tomber. En tombant vers la Terre par l'air humide, plus de vapeur d'eau gèle à la surface du minuscule cristal. Ce processus de congélation est très systématique. Les molécules d'eau de la vapeur s'organisent de manière à ce que la structure cristalline hexagonale de la glace se répète. Le flocon de neige grandit de plus en plus à mesure qu'il tombe, élargissant le motif hexagonal.

Chaque flocon de neige est différent!

Bien que tous les flocons de neige aient une forme hexagonale, d'autres détails de leur géométrie peuvent varier. Ces variations sont produites par différentes conditions de température et d'humidité dans lesquelles le flocon de neige tombe. Certaines combinaisons de température / humidité produisent des flocons avec de longs bras en forme d'aiguille. D'autres conditions produisent des flocons avec de larges bras plats. D'autres conditions produisent des bras fins et ramifiés.

Ces différentes formes ont un nombre illimité de variations, chacune représentant les conditions de température et d'humidité et de vapeur d'eau rencontrées par le flocon de neige lors de sa chute. Une collection de flocons de neige est présentée en haut de cette page. Remarquez la grande variété de formes.

Conditions atmosphériques pour la neige: Des flocons de neige se forment haut dans l'atmosphère. Ils atteindront le sol si la température de l'air est en dessous de zéro jusqu'à la fin. Image de la NOAA.

Vont-ils atteindre le sol sous forme de neige?

La formation de flocons de neige élevés dans l'atmosphère terrestre ne garantit pas les chutes de neige à la surface de la Terre. Cela ne se produira que si la température de l'air est en dessous de zéro jusqu'au sol, comme le montre l'illustration ci-jointe.

Conditions atmosphériques pour le grésil: Des flocons de neige se forment haut dans l'atmosphère. S'ils fondent partiellement en descendant, puis recongèlent avant l'atterrissage, le résultat sera givré. Image de la NOAA.

Neige fondue!

Si les flocons de neige passent à travers une fine couche d'air chaud, ils pourraient subir une fusion partielle. Lorsqu'ils sortent de l'air chaud, ils recongèlent en descendant sous la forme d'une minuscule boulette de glace. C'est ainsi que le grésil se forme.

Conditions atmosphériques de pluie verglaçante: Des flocons de neige se forment haut dans l'atmosphère. S'ils fondent complètement en descendant, puis atterrissent sur une Terre froide, le résultat sera une pluie verglaçante. Image de la NOAA.

Pluie verglaçante

Si les flocons de neige passent à travers une couche d'air chaud suffisamment épaisse pour les faire fondre complètement, puis atterrissent sur une surface froide de la Terre, le résultat pourrait être une pluie verglaçante.

Le travail complexe des météorologues

Les météorologues ont un travail difficile. S'ils prévoient de la neige, ils doivent déterminer quand une masse d'air chargée d'humidité passera sur une zone et si la température élevée à l'altitude formant des flocons de neige sera inférieure à zéro. Ils doivent également déterminer si les températures à des altitudes plus basses permettront au flocon de neige de tomber au sol. Enfin, ils doivent connaître les conditions au sol pour déterminer si la neige s'accumulera ou fondra.

Si vous pensez que c'est intéressant et que vous souhaitez être mis au défi, vous pourriez faire un excellent météorologue. :-)