Eles refletem exatamente a estrutura molecular, em forma de cristal, da água no estado sólido. Nesse estado, cada molécula é circundada por outras quatro, no ponto em que o hidrogênio é fixo, e os átomos de oxigênio se arranjam em camadas, formando um hexágono. Depois que o primeiro cristal é constituído, outras moléculas de água se agregam nos cantos da molécula inicial, formando as ramificações do floco. "Mesmo tendo sempre seis lados, os cristais aparecem em várias formas. A mais familiar é em ramos, mas há outras como placas, agulhas e prismas, dependendo da temperatura de formação do cristal na nuvem", diz o glaciologista Jefferson C. Simões, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
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