Forskare har upptäckt vad som driver det känsliga och komplexa mikrokosmos av små terrasser, pyramider och kratrar som finns på isytan. Dessa miniatyrstrukturer, gömd under ett tunt försmältande vattenlager, utvecklas och utvecklas på grund av ett dynamiskt samspel mellan gasen, flytande och fasta faser - som existerar samtidigt.

I en ny artikel med titeln "Hur is växer från försmältande filmer och vattendroppar, " publicerad i Naturkommunikation , forskare har modellerat processen för att skapa snöflingor i ett tidigt skede.

Dr David Sibley, vid Loughborough's School of Science, sade att isformens struktur är beroende av ett antal faktorer inklusive omgivande temperatur och tryckförhållanden. Han sa, "Istillväxt är en dynamisk process som kan uppstå antingen genom att den matas av vatten som fryser, eller genom frysning av vattenånga från den omgivande luften. Dock, dessa är mer lika än de först ser ut, eftersom gränsytan mellan is och luft har en mikroskopisk vätskefilm av vatten - ibland kallad ett försmältande skikt. Det sätt på vilket vatten överförs mellan dessa ånga, flytande och fasta faser är inte väl förstått. Dock, vår nya matematiska modell tar uttryckligen hänsyn till det försmältande lagret, ge ny förståelse för dess inblandning i istillväxtprocessen."

Att förstå hur iskristaller växer och bildandet av strukturer – som snöflingor – gör det möjligt för forskare att lära sig mer om klimatförändringar. Dr Sibley sa, "Snöflingor i ett tidigt skede är gjorda av en enda iskristallit. Deras form är viktig för att förutsäga spridningen av strålning från solen och har en inverkan på den globala uppvärmningen. Formen på iskristaller dikteras av tillväxthastigheten för olika kristallfacetter , och vår teori hjälper till att förstå hur tillväxthastigheterna förändras med den omgivande luftfuktigheten. Vid låg luftfuktighet växer is huvudsakligen från kolliderande ångmolekyler, men om luftfuktigheten är tillräckligt stor, det växer direkt från en tjock försmältande film, med samma mekanism för istillväxt från bulk underkylt vatten."