Koning Winter : Laissez-le neiger ! (partie 3)

Le Gulf Stream (qui fait partie de la circulation méridienne de retournement atlantique) pourrait s'affaiblir considérablement, voire stagner, dès 2050-2060 environ, en raison du changement climatique et de la fonte des glaces polaires. Ce point de basculement est imminent du fait de l'augmentation des eaux douces dans l'Atlantique Nord. Il en résultera un refroidissement drastique en Europe occidentale, une accélération de la montée du niveau de la mer et des phénomènes météorologiques extrêmes plus fréquents. Un épisode de grand froid pourrait facilement se produire chaque année dans notre pays, entraînant une forte hausse des factures d'énergie. Il y aura d'importantes chutes de neige, et donc une profusion de flocons et de cristaux de glace. Savez-vous à quel point leurs structures sont magnifiques ?

Neige

La neige est une forme de précipitation constituée de cristaux de glace. Elle se forme à partir de particules d'eau qui se refroidissent en dessous de leur point de congélation en haute altitude, puis retombent sous forme de flocons cristallisés. Au sol, la neige peut s'accumuler et subir d'autres transformations physiques. Les flocons de neige se forment lorsque de fines gouttelettes d'eau deviennent si froides qu'elles gèlent en cristaux hexagonaux. Lors de leur chute, elles attirent d'autres particules d'eau dont la température est inférieure à zéro mais qui n'ont pas encore gelé (surfusion). Une fois au sol ou sur d'autres surfaces, la neige peut s'accumuler en couches.  

Cristal de glace

À des températures inférieures à zéro, la neige se forme lorsque la vapeur d'eau se décompose en cristaux de glace sans passer par l'état intermédiaire de gouttelettes d'eau. Ce processus se produit principalement entre -5 et -20 °C, et de manière optimale à une température d'environ -12 °C. À cette température, la différence de pression de vapeur entre l'eau et la glace est maximale, et les molécules d'eau passent de l'état de gouttelettes surfondues à celui de germes de congélation. Ces germes agissent comme catalyseurs et accélèrent le processus de congélation. En descendant, ces particules de glace croissent progressivement pour former des cristaux. Ces derniers peuvent prendre diverses formes, mais ils sont toujours hexagonaux (à six branches), comme on peut clairement le constater sur des photographies prises par le scientifique amateur Wilson Bentley dès 1902. Lorsque le vent souffle, les cristaux de neige, souvent en forme d'étoile, s'agglomèrent en descendant vers la terre et forment un flocon. Ce flocon est composé de glace et d'une grande quantité d'air entre les cristaux, à l'image d'un oreiller rempli de plumes. Les flocons sont irréguliers, petits ou grands, mais ils présentent tous certains motifs. Ils se forment particulièrement dans un air suffisamment humide et pas trop froid. À des températures assez basses et dans un air plus sec, des cristaux de neige libres tombent souvent. Ce phénomène est fréquent dans les régions polaires.  

Recherche

En 1611, l'astronome allemand a mené des recherches. Johannes Kepler La forme des cristaux de glace. Dans son ouvrage *De Nive Sexangula Stellata* (Sur le flocon hexagonal), il s'interrogeait sur la raison pour laquelle les cristaux de glace sont toujours hexagonaux. Il élabora une théorie selon laquelle cela serait lié aux sphères qui, empilées étroitement, présentent également cette structure. Il reconnut cependant ne pas disposer des moyens nécessaires pour mener une étude approfondie. En 1665, l'astronome, physicien et architecte anglais Robert Hooke dessina des cristaux de glace au microscope dans son ouvrage *Micrographia*. L'agriculteur et microphotographe américain Wilson A. Bentley (1865-1931) photographia environ cinq mille cristaux de glace, dont deux mille furent publiés. On peut voir plusieurs photographies de Bentley dans *De natuurkunde van 't vrije veld* (Deuxième partie : Son, chaleur, électricité) de M.G.J. Minnaert. Le cristal de glace n'a pas encore livré tous ses secrets. Les recherches se poursuivent dans divers laboratoires (notamment aux États-Unis). Ces dernières années, les progrès ont été fulgurants. Il est désormais possible de créer une chambre climatique aux conditions contrôlées. On a ainsi découvert que différentes formes de cristaux se forment en fonction de l'humidité et de la température. Un résultat récent montre que, prise en sandwich entre deux couches de graphène, la glace peut former des cristaux cubiques. [/one_half][one_half_last]         [/ One_half_last]  

Plus d'infos:

De nombreux blogs sur les traditions de Noël (plus de 50) : https://www.postzegelblog.nl/tag/kersttradities/