Clima subnivo

La metamorfosis destructiva comienza cuando la nieve llega al suelo, a menudo derritiéndose, volviéndose a congelar y asentarse. Las moléculas de agua se reordenan, lo que hace que los copos de nieve se vuelvan más esféricos en apariencia. ^{[ 2 ]} Estos copos de nieve derretidos se fusionan con otros a su alrededor, aumentando de tamaño hasta que todos son uniformes en tamaño. Mientras la nieve está en el suelo, el derretimiento y la unión de los copos de nieve reducen la altura del manto de nieve al encoger los espacios de aire, lo que hace que la densidad y la resistencia mecánica del manto de nieve aumenten. La nieve recién caída con una densidad de 0,1 g/cm³ ^tiene muy buenas propiedades aislantes; sin embargo, a medida que pasa el tiempo, debido a la metamorfosis destructiva, la propiedad aislante del manto de nieve disminuye, porque los espacios de aire entre los copos de nieve desaparecen. La nieve que ha estado en el suelo durante un largo período de tiempo tiene una densidad promedio de 0,40 g/cm³ ^y conduce bien el calor; Sin embargo, una vez que se ha acumulado una base de 50  cm de nieve con una densidad de alrededor de 0,3 g/cm³ ^, las temperaturas bajo la nieve permanecen relativamente constantes porque la mayor profundidad de la nieve compensa su densidad. La metamorfosis destructiva es función del tiempo, la ubicación y el clima. Ocurre a un ritmo más rápido con temperaturas más altas, en presencia de agua, bajo mayores gradientes de temperatura (por ejemplo, días cálidos seguidos de noches frías), a menor altitud y en pendientes que reciben grandes cantidades de radiación solar . Con el paso del tiempo, la nieve se asienta, compactando los espacios de aire, un proceso acelerado por la fuerza de compactación del viento. ^{[ 3 ]}

La compactación de la nieve reduce la penetración de la radiación de onda larga y corta al reflejar una mayor cantidad de radiación en la nieve. Esta limitación de la transmisión de luz a través del manto nivoso disminuye la disponibilidad de luz bajo la nieve. Solo el 3 % de la luz puede penetrar hasta una profundidad de 20  cm de nieve cuando la densidad es de 0,21 g/cm³ ^. A una profundidad de 40  cm, menos del 0,2 % de la luz se transmite desde la superficie de la nieve hasta el suelo. Esta disminución en la transmisión de luz ocurre hasta que se alcanza la compactación crítica. Esto sucede porque la superficie del cristal de hielo disminuye, lo que provoca una menor refracción y dispersión de la luz. Una vez que las densidades alcanzan los 0,5 g/cm³ ^, la superficie total se reduce, lo que a su vez reduce la refracción interna y permite que la luz penetre más profundamente en el manto nivoso. ^{[ 3 ]}

La metamorfosis constructiva es causada por el movimiento ascendente del vapor de agua dentro del manto de nieve. Las temperaturas más cálidas se encuentran más cerca del suelo porque recibe calor del núcleo de la tierra. La nieve tiene una baja conductividad térmica , por lo que este calor se retiene, creando un gradiente de temperatura entre el aire debajo del manto de nieve y el aire encima de él. El aire más cálido contiene más vapor de agua. A través del proceso de sublimación, el vapor de agua recién formado viaja verticalmente por difusión desde una concentración más alta (junto al suelo) a una concentración más baja (cerca de la superficie del manto de nieve) viajando a través de los espacios de aire entre los cristales de hielo. ^{[ 4 ]} Cuando el vapor de agua llega a la parte superior del manto de nieve, se expone a aire mucho más frío, lo que hace que se condense y se vuelva a congelar, formando cristales de hielo en la parte superior del manto de nieve que se pueden ver como la capa de costra sobre la nieve.

La metamorfosis por fusión es el deterioro de la nieve por derretimiento. Este proceso puede ser estimulado por temperaturas ambientales más cálidas , lluvia y niebla. Al derretirse la nieve, se forma agua y la fuerza de la gravedad atrae estas moléculas hacia abajo. En su camino hacia el suelo, se vuelven a congelar, acumulando una capa espesa en el estrato medio. Durante este proceso de recongelación, se libera energía en forma de calor latente. A medida que desciende más agua desde la superficie, se genera más calor y se iguala la temperatura de toda la columna de nieve. La firnificación de la nieve fortalece el manto nival debido a la unión de los granos de nieve. La nieve alrededor de los árboles y bajo sus copas se derrite más rápido debido a la reradiación de la radiación de onda larga. Conforme la nieve envejece, se acumulan partículas de impurezas (agujas de pino, tierra y hojas, por ejemplo) en su interior. Estos objetos oscurecidos absorben más radiación de onda corta, lo que provoca un aumento de su temperatura y, a su vez, reflejan más radiación de onda larga.