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Il metamorfismo della neve ieri e oggi

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1939: esce un'opera fondamentale per la nivologia

Per "metamorfismo della neve" si intende la trasformazione che subiscono i cristalli di ghiaccio nel manto nevoso. A questo fenomeno si deve il fatto che la neve fresca non rimanga polverosa o che nel manto si formino strati fragili. Il metamorfismo della neve fu oggetto di studio già da parte della Commissione per lo studio della neve e delle valanghe, fondata nel 1931, che nel 1939 pubblicò un'opera fondamentale, ancora oggi famosa in tutto il mondo, intitolata "La neve e la sua metamorfosi". I nivologi dell'epoca avevano riassunto in questa opera gli esperimenti da loro svolti sul Weissfluhjoch. Sebbene il capitolo dedicato alla metamorfosi fosse piuttosto sommario, essi non si stancavano di ribadire costantemente in altri punti del testo che il metamorfismo era un fattore di importanza fondamentale per poter capire le caratteristiche meccaniche e fisiche della neve. Gli esperimenti sul metamorfismo richiedevano però molto tempo e in laboratorio potevano essere effettuati praticamente solo su singoli cristalli. Gli scienziati però sapevano già allora che bisognava concentrarsi meno sul cristallo singolo e più sulla struttura della neve nella sua globalità. Essi capirono inoltre che i principali responsabili della costante trasformazione della neve erano il peso del manto nevoso, la temperatura della neve e soprattutto le differenze di temperatura nel manto.

 

La rivoluzione della tomografia a raggi x

Anche nei decenni successivi, il metamorfismo della neve rimase uno dei principali argomenti di ricerca dell'Istituto SLF. Dal 1950 al 1973, il suo pluriennale direttore Prof. Marcel de Quervain pubblicò numerosi lavori scientifici sull'argomento. Negli anni successivi, la struttura e la microstruttura della neve acquistarono sempre più importanza nella ricerca sul metamorfismo. Al fine di analizzare la trasformazione della neve nel tempo, per ciascuna fase di sviluppo gli scienziati dovevano però utilizzare campioni diversi, anche se simili. La rivoluzione è arrivata solo negli ultimi anni: grazie alla tomografia a raggi x, l'Istituto SLF è riuscito per la prima volta ad analizzare in laboratorio uno stesso campione di neve durante tutte le sue fasi di sviluppo nelle più svariante condizioni, nonché a visualizzare in forma tridimensionale i processi di trasformazione che si verificano nella struttura della neve.

 

La classificazione dei cristalli di neve: un importante strumento pratico

Per la valutazione della struttura del manto nevoso sul posto, gli esperti non possono tuttavia contare sul tomografo. Nel corso degli anni e con l'aiuto di semplici mezzi, essi hanno ricostruito i nessi tra le caratteristiche osservabili degli strati di neve e la formazione di valanghe. Anche se l'approccio ai processi che si celano dietro a queste osservazioni è radicalmente cambiato, i metodi ideati allora dagli esperti sono tutt'ora in uso. In questo contesto gioca un ruolo importante la classificazione internazionale dei cristalli di neve, elaborata sin dal 1954 dai collaboratori dell'Istituto SLF e da poco rivista. Tra le altre cose, essa offre a tutti gli interessati del mondo scientifico e pratico una terminologia comune sulle varie forme che può assumere la neve.

 

Simulazioni del manto nevoso

Tra i numerosi modelli computerizzati che simulano il manto nevoso attualmente disponibili, solo pochi tengono conto anche del metamorfismo. Uno di questi è il modello "Snowpack" sviluppato dall'Istituto SLF. Con Snowpack è possibile fornire una risposta a domande provenienti dai più svariati settori. Anche se il suo compito principale è quello di supportare e migliorare il servizio di prevenzione valanghe, viene per esempio utilizzato anche nel settore dell'idrologia della neve o per la preparazione delle piste. Sebbene per il momento Snowpack si basi ancora su modelli estremamente semplificati e su equazioni empiriche, le nuove conoscenze acquisite grazie alla tomografia a raggi x confluiranno nei futuri aggiornamenti di questo modello.