Perché un lago ghiaccia solo in superficie (e possiamo pattinarci)?

Perché quando gli strati superficiali ghiacciano, isolano quelli sottostanti, che non vengono raggiunti dal freddo necessario per il congelamento e restano liquidi.

Inoltre, l’acqua si espande quando congela. Ciò significa che la stessa massa di acqua va a occupare uno spazio più grande, diventando meno densa e più “leggera” per cosa sta sotto e deve sorreggerla. Perciò il ghiaccio in superficie galleggia e non affonda, non compromettendo gli esseri viventi dentro il lago, e contribuendo all’isolamento termico detto sopra.

Di seguito si spiega nel dettaglio perché il ghiaccio galleggia. Le molecole di acqua liquida sono vicine tra loro, unite da legami, invece nel ghiaccio sono più lontane. Per esempio, in un certo spazio ci saranno 4 molecole di acqua liquida a sostenere sopra di esse solo 2 molecole di acqua ghiacciata, quindi il ghiaccio è più leggero perché, in proporzione, formato da meno molecole rispetto all’acqua liquida sottostante.

Si comprende con un esperimento. Si versa del ghiaccio in una ciotola contenente acqua allo stato liquido. Anche se spinto in profondità con le dita, il ghiaccio torna sempre a galla.

Contribuisce la spinta di Archimede. Ogni corpo (il ghiaccio) immerso parzialmente o completamente in un fluido (l’acqua) riceve una spinta verticale dal basso verso l’alto, uguale per intensità al peso del fluido spostato.