Fenomeni ottici in prossimità del limite superiore della nebbia: gli aloni di ghiaccio

Dopo esserci soffermati nei contributi precedenti sui fenomeni ottici che si formano in presenza di goccioline di nebbia (arco di nebbia, gloria, spettro di Brocken e raggi crepuscolari), spostiamo ora la nostra attenzione sul quello che avviene in presenza di cristalli di ghiaccio.

Le sottili nubi che si trovano nell’alta atmosfera, non sono composte da goccioline di acqua sotto forma liquida, bensì da minuscoli cristalli di ghiaccio. A dipendenza della temperatura dell’aria al momento in cui i cristalli di ghiaccio si formano, essi possono assumere forme molto diverse, anche se tutte accumunate da una simmetria esagonale: aghi, dendriti (le classiche “stelle”), piastrine o prismi. Nell’alta atmosfera le temperature sono solitamente inferiori ai -30 / -40 °C e le nuvole che si formano sono sottili e lasciano passare parte dei raggi di sole: prendono il nome di “cirri”.

Con le opportune condizioni atmosferiche (nuvole non troppo spesse, posizione del sole adeguata, ecc…) la rifrazione dei raggi del sole attraverso i minuscoli cristalli di ghiaccio può dare vita a giochi di luce con la formazione di archi o aloni, colorati o biancastri.  Le dimensioni degli aloni dipendono dalla forma dei cristalli di ghiaccio presenti nella nuvola.

Questi sono i due tipi più frequenti di aloni. Il parelio si forma se la nuvola è composta da piastre esagonali, mentre l’anello di 22° se nella nuvola vi sono prismi esagonali.

Solitamente la nebbia è formata da goccioline di acqua liquida, ma nelle giornata particolarmente fredde (con temperatura dell’aria inferiore a -10 °C) si possono formare, sui bordi delle zone di nebbia, dei cristallini di ghiaccio in grado di dare vita a giochi di luce molto simili a quelli che si formano con i cirri, e altrettanto spettacolari. Sono giornate in cui l’aria deve essere sufficientemente fredda, l’umidità abbastanza alta e lo strato di nebbia non troppo spesso, per lasciare passare ancora i raggi di sole.