1. Qué es el polvo de diamante: cristales de hielo que brillan en un cielo azul
En las mañanas de invierno, a veces el cielo está despejado, pero ves pequeñas luces danzando frente a tus ojos. Esto es el polvo de diamante. En la terminología de pronósticos de la Agencia Meteorológica de Japón, este fenómeno se llama "hielo fino" (saikō) y se explica como cristales de hielo que se forman cuando el vapor de agua en la atmósfera sublima directamente, sin pasar por la fase líquida, y descienden lentamente [1]. La sublimación es el cambio directo de vapor de agua a hielo.
Como estos cristales de hielo se forman cerca del suelo, se dice que caen aunque no haya nubes en el cielo [3]. Los cristales a menudo tienen formas de placas o columnas hexagonales. Se dice que brillan porque reflejan y refractan la luz como si fueran prismas [3]. El hecho de que caigan sin nubes es una gran diferencia con la nieve. Entonces, ¿dónde se traza la línea entre la nieve y la niebla?
2. Cómo distingue la meteorología el polvo de diamante: el límite de 1 km de visibilidad
Describirlo simplemente como "algo blanco" haría que el registro cambiara según la persona que observe. Por eso, en meteorología, se decide mediante un número: la visibilidad, es decir, hasta qué distancia se puede ver en dirección horizontal. Si hay cristales de hielo flotando en el aire y la visibilidad es menor de 1 km, se registra como "niebla de hielo" (hyōmu); si la visibilidad es mayor, se registra como "hielo fino" [2]. El polvo de diamante es el nombre común para el hielo fino.
Con la niebla y la bruma se usa la misma lógica: visibilidad menor de 1 km es niebla, y mayor es bruma [2]. Es importante notar que 1 km no distingue el tamaño del hielo, sino la claridad de la visión. En la observación meteorológica, usar números en lugar de sensaciones permite que todos puedan hablar del fenómeno bajo la misma clasificación. Entonces, ¿en qué tipo de mañanas se puede ver este fenómeno?
3. Cuándo aparece el polvo de diamante: condiciones de las mañanas muy frías
El polvo de diamante puede verse en mañanas frías. En informes de noticias y explicaciones turísticas, se mencionan condiciones como cielo despejado, temperaturas de aproximadamente -15 °C o menos, ausencia de viento y alta humedad [7]. A veces se dice que la guía general es una temperatura de -10 a -30 °C y alta humedad, aunque los números varían según la fuente.
Una forma de que se forme es mediante una "inversión térmica". Esto ocurre cuando el aire cerca del suelo está muy frío y encima hay aire húmedo y más cálido. Se dice que si las capas de aire superior e inferior se mezclan, la humedad relativa cerca del suelo aumenta y pueden formarse cristales de hielo [3]. No se puede afirmar que este mecanismo sea el mismo en todas partes de Japón.
En el invierno estricto de Hokkaido, no es raro que las temperaturas bajen a -25 °C o menos [2]. En el pueblo de Biei, se informó que en una mañana de finales de febrero, cuando la temperatura mínima bajó a -23,3 °C, los cristales de hielo brillaron en verde, rojo y amarillo al recibir la luz del amanecer [5]. La descripción de los colores es una expresión periodística. La Agencia Meteorológica de Japón no establece un límite estricto como "-X °C o menos", por lo que es mejor considerar estos números como orientativos. A continuación, hablaremos de un lugar donde estas mañanas ocurren casi todos los días.
4. Con qué frecuencia ocurre el polvo de diamante en la meseta antártica: 316 días al año
En Japón, es un paisaje que puedes encontrar si tienes suerte en las mañanas de invierno. Sin embargo, la meseta de la Antártida es muy diferente. En la base Plateau de Estados Unidos (ahora cerrada), situada en la meseta antártica, los Récords Guinness presentan como registro que se forman nubes de polvo de diamante un promedio de 316 días al año [4]. De los 365 días del año, ocurre en 316.
En la explicación de la base Showa de la Agencia Meteorológica de Japón, también se indica que en puntos de la Antártida con vientos suaves, aparecen frecuentemente halos (anillos de luz alrededor del sol o la luna) causados por el polvo de diamante, y su brillo es notable [6]. Los 316 días mencionados aquí son un promedio anual. Lo que es un paisaje valioso en Japón se convierte en la rutina diaria del cielo en la meseta antártica. Entonces, ¿podemos crear este fenómeno con las manos de las personas?
5. Cómo crearon polvo de diamante en un recipiente los estudiantes de la Escuela Secundaria Kisarazu
Estudiantes de la Escuela Secundaria Kisarazu informaron en la sesión junior de la Sociedad Meteorológica de Japón sobre un experimento donde crearon polvo de diamante dentro de un recipiente [8]. Enfriaron un recipiente de poliestireno expandido (unicel) con hielo seco a menos de -20 °C, introdujeron aire de aplastar burbujas de embalaje (air caps) y su aliento, y dijeron que apareció después de 30 segundos a 1 minuto. En otra condición donde introdujeron vapor de agua, según el informe, tardó unos 90 a 160 segundos en aparecer.
Sin embargo, se informó que en algunas condiciones no apareció. Como este experimento utiliza hielo seco, no se recomienda intentarlo en casa. Al bajar la temperatura y añadir vapor de agua, las partículas de hielo brillan incluso dentro de un recipiente sin nubes. Es un informe que intentó verificar las condiciones naturales de las mañanas en forma de experimento.
Si te interesa investigar más
Lo que puedes hacer hoy: Busca "hielo fino" o "niebla de hielo" en la página de términos de pronósticos de la Agencia Meteorológica de Japón. Puedes comparar la explicación de este artículo con las definiciones oficiales [1].
Lo que puedes hacer al salir: Busca en un mapa edificios o montañas a 1 km de tu casa y compara la visibilidad de esos mismos puntos en días con clima diferente. No es una medición estricta, pero te da una sensación del número que representa la visibilidad.
Información oficial: Los términos de pronósticos de la Agencia Meteorológica de Japón, la explicación de la base Showa, los artículos de la Sociedad Meteorológica de Japón y las presentaciones de la sesión junior están disponibles públicamente [1][2][6][8].