Hoa sương giá

Hoa sương giá (hoa băng) là một hiện tượng vật lý thú vị xảy ra với nước ở thời điểm có nhiệt độ chuyển giao từ trên 0°C xuống dưới 0°C. Khi đó, nước sẽ vừa đóng băng vừa bị đẩy ra khỏi vật chứa, khiến cho băng được tạo ra có những hình thù rất đẹp và lạ mắt.

Loại hoa sương giá phổ biến nhất là loại “mọc” ở trên thân các cây cỏ thấp. Để hình thành hoa sương giá, thời tiết phải đạt nhiệt độ âm trong khi mặt đất chưa kịp đóng băng. Nhựa cây trong thân cây sẽ nở ra (do nước nở ra khi đóng băng), gây ra các vết nứt dài và mỏng. Sau đó, nước được đẩy qua các vết nứt này do rễ cây vẫn tiếp tục hút nước, và đóng băng khi tiếp xúc với không khí. Khi nước được đẩy ra nhiều hơn qua các vết nứt, nó sẽ dần đẩy các lớp băng mỏng ra xa thân cây, và hình thành những “cánh hoa” mỏng uốn lượn.

Một loại hoa sương giá khác xuất hiện trên các mặt hồ nước hoặc mặt biển đóng băng. Có cơ chế hình thành tương tự như hoa sương giá ở trên cây, hoa sương giá trên mặt hồ hình thành khi nhiệt độ không khí xuống âm, nhưng nước trong lòng hồ vẫn ở thể lỏng. Khi lớp băng hình thành trên mặt hồ nứt ra do băng co lại, nước ấm từ bên dưới bị đẩy lên và đóng băng thành các bông hoa nở bung trắng muốt. Tuy nhiên điều kiện để xuất hiện hoa băng trên mặt hồ khó hơn nhiều so với trên cây cỏ, đó là nhiệt độ bề mặt và nhiệt độ không khí phải chênh lệch nhau ít nhất 15°C.

Hoa băng nở trên mặt hồ Gun Lake, Canada
Ảnh chụp cận cảnh một bông hoa băng
Hoa băng cũng có thể nở trên mặt đất, nếu đất đủ ẩm
Hoa băng nở trên mặt hồ Akan, Hokkaido, Nhật Bản