La helada o escarcha, como la niebla, se produce en noches claras, cuando la ausencia de nubes permite que el suelo irradie rápidamente el calor, lo que provova un descenso significativo de la temperatura. Para que la helada se produzca la temperatura debe ser inferior a 0ºC.
La escarcha se forma cuando una capa fina de aire húmedo próxima al suelo se enfría por debajo de la temperatura de congelación y forma cristales de hielo, sin haberse condensado antes en agua líquida. Los cristales pueden formarse sobre cualquier superficie sólida, incluidas la hierba, hojas, frutos y hasta la telas de araña. A veces los cristales de escarcha son tan gruesos y blancos que pueden llegar a confundirse con nieve.
Los cristales de hielo de la escarcha forman delicadas estructuras geométricas que sobresalen de las ramas o bordes de las hojas y de las briznas de hierba. Estas intrincadas estructuras son fáciles de observar cuando se forman en los cristales de las ventanas, normalmente en los de una casa sin calefacción, cuando la temperatura exterior desciende por debajo del punto de congelación. Como los niveles de humedad en el interior de la casa son superiores a los de fuera, los cristales de escarcha se forman en la cara interior de la ventana, cubriendo el vidrio con columnas, placas o plumas de hielo. Si el vapor condensa y se forma rocío antes de que la temperatura del aire baje de 0ºC, el agua o el rocío se congela formando gotas sólidas en vez de los delicados cristales. estas gotas son una forma distinta de helada y se crean del mismo modo que se forma el hielo en las charcas, estanques o lagos.
Cuando las temperaturas descienden por debajo del punto de congelación el agua del interior de las hojas y tallos de las plantas se congela. Esto puede provocar daños celulares y producir un oscurecimiento de las hojas. Aunque este fenómenos se conoce como helada negra, no tiene porqué ir acompañada de congelación de vapor de agua. El aire con un punto de rocío bajo puede enfriarse por debajo de 0ºC sin llegar al punto de saturación, lo que significa que no libera vapor de agua y no se puede dar una verdadera helada.
Tanto la helada como la helada negra son grandes enemigos de los cultivos de cítricos, puesto que dañan o destruyen fácilmente los brotes de los árboles y esto reduce en gran manera la cantidad y calidad de la cosecha de fruta.
También la helada afecta a las rocas por el efecto de la meteorización. El agua contenida en la grietas de las rocas, al congelarse, aumenta de volumen. La fuerza de ése aumento es capaz de romper las rocas y disgregarlas, con lo que forma una especie de erosión. Así se forman los canchales y las pedreras situadas en las laderas de las montañas.
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