Così come nell'atmosfera, anche al suolo i cristalli sono sottoposti all'azione del calore secondo il ciclo della doppia sublimazione: le molecole d'acqua si liberano più facilmente dalle punte, dai bordi e dalle parti più sottili e si depositano nelle concavità o sulle parti più grosse; più alta è la temperatura e maggiore è la quantità di molecole che può rimanere allo stato gassoso; raggiunta la saturazione, un minimo raffreddamento determina la solidificazione della quota di vapore in eccedenza rispetto alla temperatura del momento.
Il peso proprio comporta non solo la rottura, per metamorfosi meccanica, dei dendriti con conseguente aumento delle superfici "sottili" favorevoli alla sublimazione diretta, ma anche, per assestamento, una diminuzione degli spazi a disposizione dell'aria. Dalla riduzione dei "vuoti" deriva sia un aumento della densità della neve (con correlato aumento della conduttività termica), sia una locale compressione dell'aria inizialmente inglobata (che è forzata a diffondere negli strati superiori meno densi dove può trovare temperature diverse), sia infine una sovrasaturazione del vapore contenuto (da cui un'accelerazione della sublimazione inversa, cioè di deposito, anche con minime variazioni termiche non misurabili dai nostri strumenti).
 
All'interazione fra temperatura ed umidità sono legate metamorfosi che agiscono sia sulla forma dei cristalli (da cui dipendono le caratteristiche fisico-dinamiche della neve), sia sulla coesione tra di loro (cioè sulla resistenza e quindi sulla stabilità del manto), con effetti che variano in funzione della quantità di calore e del modo in cui viene trasmesso all'interno della neve.

Forme dei cristalli della neve al suolo e loro caratteristiche (da P. Gregori, 1987).
 
Si identificano tre principali tipi di metamorfismo:
 

• Isotermia
• Fusione
• Gradiente

Metamorfosi da isotermia

Si instaura negli strati dove il calore si trasmette solo per conduzione ed irraggiamento, cioè in neve fresca leggera quando non esiste gradiente oppure in neve densa con gradiente insufficiente a creare convezione; vediamo di approfondire cosa succede.
Uno strato di neve depositato da un'unica nevicata è di norma in isotermia (vedi profilo Malga Campo), con temperatura pari a quella della bassa atmosfera, e tale rimane finchè non risente delle variazioni termiche provenienti dall'aria superficiale o dal flusso geotermico di fondo. Assieme alla meccanica, quella da isotermia è quindi la metamorfosi a cui, sempre e dovunque, va incontro la neve con le seguenti conseguenze:

°	Per doppia sublimazione i dendriti più sottili, che permettono ai cristalli di formare il "fiocco" e forniscono la coesione feltrosa, cominciano a sparire, mentre si ingrossano le ramificazioni principali ed i nuclei centrali, ed il cristallo passa dal codice 1 al tipo 2; continuando il processo la forma si semplifica ulteriormente, fino ad arrivare alle particelle discoidali del codice 3.
°	La sublimazione inversa avviene anche nelle zone di contatto tra i grani di ghiaccio, zone evidentemente concave dove prevale il deposito, e ciò porta alla crezione di ponti di unione fra i cristalli con graduale progressivo aumento della coesione; per similitudine con i processi applicati in metallurgia, il fenomeno è definito come "sinterizzazione della neve".

A questo tipo di metamorfosi sono quindi legate due condizioni del manto nevoso: una iniziale destabilizzazione della neve fresca, con relativo massimo pericolo di valanga, alla quale segue un'ottima stabilità della neve sinterizzata; entrambe le condizioni sono ben riconoscibili dalla forma dei cristalli, per cui possiamo localizzare le possibili situazioni di pericolo sia nello spazio (infatti basta osservare i cristalli), sia nel tempo (in base alle temperature registrate o ipotizzate) e quindi fare anche una previsione di cosa può succedere in ambienti diversi. Facciamo degli esempi pratici:

A.	Dopo una nevicata abbondante, prima di uscire in neve fresca è bene aspettare che la fase critica sia superata; con temperature fino a 6 - 7 gradi sotto zero ciò avviene in genere in 24 - 36 ore, mentre con freddo intenso l'instabilità può durare molti giorni. Per questa prima valutazione basta seguire a tavolino l'evoluzione termica della zona in cui vogliamo operare, cosa oggi facilitata dai notiziari meteo che vengono divulgati a vari livelli, da quello nazionale a quelli di singole stazioni sciistiche, e dalle notizie fornite su richiesta da uffici turistici, scuole di sci, ecc.
B.	La prova sul campo resta comunque quella più affidabile. Se a 2.000 m di quota, su un versante esposto a sud, negli strati superiori la neve ha già perso le ramificazioni più sottili (quindi fine della coesione feltrosa e discarica delle zone più ripide, cosa che si può accertare a colpo d'occhio) ed è iniziata la sinterizzazione, posso ritenere che, salvo problemi di portanza negli strati di fondo, la situazione sia sicura e quindi procedere senza preoccupazione; ma la valutazione non vale se cambio quota (ricordare che la temperatura diminuisce di circa 1°C per ogni 100 m di altitudine, per cui se a 2.000 m la situazione è tranquilla, a 3.000 m la neve è stata sottoposta a temperature inferiori di circa 10°C, con correlato rallentamento nel metamorfismo e si può trovare ancora in fase di destabilizzazione) o se passo in esposizione nord, sicuramente più fredda. Fermarsi per fare un'analisi cristallografica può dar fastidio, ma è l'unico modo per assicurarsi la vita.

Metamorfosi da fusione

Si può considerare un caso particolare di metamorfosi da isotermia; avviene infatti quando ad uno strato, già a 0°C di temperatura, viene fornito ulteriore calore, cosa che può accadere per effetto del flusso geotermico, per il generale riscaldamento dell'atmosfera, per un intenso soleggiamento diretto, per l'azione di un vento caldo o, ancora, per la caduta di pioggia. In queste condizioni il cristallo, qualsiasi sia la sua forma di partenza, fonde tanto più velocemente quanto più piccole sono le sue dimensioni. L'acqua, per il proprio peso, tende a diffondere lateralmente e/o a percolare verso il basso e, per tensione superficiale, ad inglobare i cristalli circostanti residui (evidentemente quelli più grossi che fino a quel momento hanno resistito alla fusione) in una pellicola liquida. Se il calore in gioco è sufficiente anche questi cristalli saranno fusi, altrimenti l'acqua congela attorno ad essi e l'insieme assume la forma sferica che caratterizza il tipo 6, mentre resta acqua libera nelle zone di contatto; evidente che ciò elimina qualsiasi preesistente tipo di coesione tra i cristalli e il manto nevoso entra in fase di instabilità, tanto più grave quanto maggiore è il contenuto di acqua, visto anche che questa sostanza funziona da ottimo lubrificante; il risultato è evidente sia nelle "colate" che si osservano dopo nevicate autunnali su terreno caldo e in quelle primaverili con neve in arrivo già in fusione, sia nella discarica generale dei versanti conseguente alla fusione per riscaldamento dell'atmosfera.
Di qui l'importanza di saper riconoscere la maggior o minor umidità della neve, intesa questa volta non come contenuto di vapore ma come acqua liquida; in merito si propone la seguente procedura di verifica:

°	Neve secca o asciutta: temperatura inferiore o al massimo eguale a 0°C (si è già richiamata la necessità di usare termometri molto sensibili); per fare una palla di neve, dopo aver frantumato eventuali strati compatti, occorrono forti e ripetute compressioni; si ricorda che, per evitare interferenze del calore corporeo, nella neve bisogna sempre operare con le mani guantate.
°	Neve umida: temperatura = 0°C, l'acqua tra i cristalli non è visibile con una lente ma basta una leggera compressione per formare una palla.
°	Neve bagnata: T = 0°C, l'acqua è visibile con la lente ma non può essere liberata per compressione tra le mani.
°	Neve molto bagnata: T = 0°C, l'acqua si può far gocciolare per compressione, ma la neve conserva un colore biancastro opaco per la notevole quantità di aria ancora contenuta.
°	Neve fradicia o marcia: T = 0°C, basta una minima compressione per liberare molta acqua e la neve acquista un aspetto traslucido tipico del ghiaccio per la minima quantità di aria inclusa.

Dopo la fusione la neve può essere nuovamente congelata (ad esempio per raffreddamento notturno) e ciò porta alla costituzione di agglomerati di grossi grani rotondi, ben riconoscibili a prima vista, oppure alla formazione di lastre, più o meno compatte secondo il contenuto in acqua liquida e in aria al momento del congelamento. Gli effetti di queste croste ghiacciate, anche di minimo spessore, sono molteplici e molto significativi:

1.	Data la densità hanno un coefficiente di conduttività termica elevato (vedi i valori dati per i CCT dei diversi tipi di neve e per il ghiaccio).
2.	Sono molto compatte per cui bloccano la normale circolazione dell'aria nella neve e la correlata diffusione del vapore.
3.	Sono impermeabili per cui l'acqua, invece di percolare verso il fondo per essere assorbita dal terreno, si concentra sulle croste ghiacciate creando uno strato di neve marcia molto instabile anche su pendenze minime.
4.	Sono strutture rigide che, in quanto tali, non seguono i movimenti della neve sulla quale si sono formate. Se gli strati sottostanti si riducono di spessore per normale assestamento, tra neve e lastra si crea un "vuoto" che comporta notevoli problemi: il peso della neve sovrastante non scarica più direttamente sul terreno, bensì su un "pavimento" i cui appoggi vanno via via diminuendo e che, per sovraccarico o per indebolimento della sua portanza, può cedere improvvisamente innescando la valanga; nell'aria del "vuoto" il vapore, non potendo diffondere verso l'alto, diventa rapidamente sovrassaturo cosa che favorisce l'insorgere della metamorfosi da gradiente anche con minime variazioni di temperatura.

Altro problema è che lastre ghiacciate di pochi millimetri, specie se con poca aria inclusa e quindi molto compatte ed omogenee, possono essere disgregate solo dall'azione della fusione; una volta inglobate rimangono in attività fino a completa fusione di tutto il manto, spesso nemmeno le sollecitazioni impresse dal distacco in valanga della neve sovrastante riescono a romperle.
Da segnalare, infine, che su neve superficiale molto bagnata e/o fradicia la formazione di ghiaccio vivo può essere molto rapida: in poche decine di minuti il procedere in montagna senza adeguata attrezzatura di sicurezza (ramponi, ecc.) diventa impossibile o, comunque, molto pericoloso.

Metamorfosi da gradiente

Quando il gradiente supera il valore di 0,2°C/cm, anche in strati di neve densa ed assestata si formano vere e proprie correnti convettive: l'aria calda sale portando con sè il vapore (fornito in continuazione dagli strati inferiori, dove i grani più piccoli finiscono per scomparire), salendo incontra temperature in diminuzione e, raggiunto un certo raffreddamento, il vapore deve sublimare sui cristalli più freddi, cristalli che cambiano evidentemente forma.
La forma finale dipende dall'intensità e dalla durata del gradiente; per intensità medio basse la sublimazione si deposita attorno ai cristalli che aumentano di dimensione e la forma, qualsiasi sia quella originaria, diventa a faccette piane (codice 4) lucenti ed a spigoli vivi, ben riconoscibili da quelli da isotermia che sono viceversa opachi e arrotondati. Se il gradiente è elevato (indicativamente maggiore di 0,5°C/cm) il vapore appena a contatto con la faccia inferiore del cristallo più freddo sublima formando una sottile lamina sulla quale sublimerà a sua volta altro vapore; per successive deposizioni il cristallo aumenta rapidamente di dimensioni (esperienze francesi riportano come, con gradiente di 0,8°C/cm, in 20 giorni i grani siano passati da 0,2 mm a 0,8 mm di spessore) ed assume, alla fine, la forma di una piramide esagonale cava (donde il nome di "calice", codice 5) con un caratteristico aspetto striato delle pareti, simile alle striature delle lamine della brina superficiale (da cui anche il nome di "brina di fondo" dato a questi cristalli).
Questi cristalli non hanno coesione tra di loro, quindi la metamorfosi da gradiente crea strati di minima resistenza nel manto nevoso (in genere sul fondo, ma possono formarsi a qualsiasi livello) con conseguente destabilizzazione dei versanti, pericolo che si mantiene fino a discarica delle valanghe o a fusione della "brina di fondo", unica metamorfosi a cui questi cristalli possono andare incontro (anche lunghi periodi di isotermia non riescono ad aumentare la coesione in modo significativo: date le grandi dimensioni dei cristalli, e quindi le lunghe leve in gioco, i pochi ponti di ghiaccio che si possono formare non resistono al minimo sforzo causato da assestamento naturale, da un sovraccarico o dal neviflusso).
Nel fenomeno interagiscono vari fattori:

°	Il processo è legato alla possibilità dell'aria di circolare e di trasferire il vapore: la circolazione è facile in neve leggera molto porosa (quindi nella neve fresca), rallenta con l'aumentare della densità (quindi con l'assestamento) per diventare quasi impossibile a partire dai 300 kg/mc; all'interno di strati densi, anche gradienti notevoli non portano alla formazione di brina di fondo, come si riscontra nella neve delle piste da sci battuta dai mezzi meccanici e/o nei lastroni da vento.
°	Dipende dalle temperature in gioco; come abbiamo visto, tra il punto A (alto) e il punto B (basso) distanti tra loro di 1 cm il gradiente di 0,5°C/cm può derivare tanto da ((-10) - (-9,5)), quanto da ((-1) - (-0,5)), ma l'effetto finale sarà ben diverso dato che, alle temperature più calde, la disponibilità di vapore è maggiore. E' inoltre evidente che il gradiente deve essere negativo, cioè A più freddo di B, altrimenti tra i due punti non ci sarebbe circolazione d'aria.

Quanto sopra ci lascia prevedere che la formazione di brina di fondo, con relativa instabilità del manto, è più facile e frequente nelle seguenti situazioni:

1.	Nevicate di scarso spessore con successive temperature molto basse dell'aria; in proposito è da richiamare l'azione del vento che, specie sopra il limite superiore del bosco, interferisce molto attivamente sul deposito della neve al suolo.
2.	Presenza sul terreno di vegetazione densa (alte erbe, arbusti, ecc.) che interagisce in vari modi: tende a mantenere più caldo il terreno, sia funzionando da coibente contro la penetrazione del freddo in profondità, sia diminuendo le perdite da irraggiamento verso l'esterno; tra neve e suolo rimane intrappolata molta aria, specie se i fusti sono legnosi e resistenti al carico (si pensi al rododendro); le parti vive delle piante, grazie alle radici profonde che possono continuare a pompare acqua, continuano a fornire vapore per evapo - traspirazione anche se il ciclo biologico invernale è rallentato.
3.	Inclusione nel manto di strati compatti, quali croste ghiacciate da fusione o lastre da vento, sotto i quali si concentra il vapore con i risultati che abbiamo già visto.
4.	Alta quota, esposizioni nord e vallecole chiuse sempre in ombra (che oltre tutto convogliano l'aria che scende dalle cime) sono necessariamente più fredde ed è quindi più facile che il metamorfismo da gradiente possa agire per lunghi periodi. In queste zone è anche più frequente che la brina di superficie (simile per le striature a quella di fondo, ma ben riconoscibile per i cristalli laminari invece che poliedrici o piramidali) venga ricoperta da successive nevicate , cosa che per la stabilità del manto ha conseguenze simili a quella dei calici.

I diversi tipi di metamorfosi possono alternarsi in uno stesso strato (ad esempio per le variazioni termiche tra giorno e notte) e/o coesistere a livelli diversi; la struttura di un manto nevoso di una certa età è quindi sempre piuttosto complessa ed è solo attraverso una stratigrafia accurata che si può valutarne la stabilità attuale e futura in un dato posto, oppure prevedere la situazione in altra zona di cui si conoscono solo i fattori ambientali e microclimatici.

Schema delle possibilità di metamorfosi dei cristalli di neve (da P. Gregori, 1987).