Чому вода не замерзає під шаром льоду

Вода є загадкою природи по своїм дивовижним властивостям. Вона одна з небагатьох речовин на планеті може перебувати в як в рідкому, так і в твердому стані, а також у вигляді водяної пари. При замерзанні вага води зменшується, що також відрізняє її від інших рідин. А найбільшу щільність вода набуває при температурі + 4 ° С.

Якби щільність води зростала при затвердінні, як у більшості речовин, то в зимовий період вода на поверхні водойм при охолодженні до 0 ° С перетворювалася б у лід, який, маючи велику ніж у води щільність, тонув би на дно. Більш теплі шари води піднімалися б наверх, знову промерзали, і тонули. І так тривало б до повного промерзання водойм. Ніяка життя не могла б існувати в природних водоймах.

Природа ж розпорядилися більш розумно, нагородивши особливими фізичними властивостями найпоширеніша речовина, що забезпечує життя на Землі - воду. При настанні холодів, вода в річках і озерах, досягнувши 4 ° С, і знайшовши найбільшу щільність, опускається на дно водойми. Більш теплі шари піднімаються наверх, знову охолоджуються, і циркуляція водних шарів триває до придбання температури води + 4 ° С у всьому водоймі. Поверхневі шари води, при подальшому зниженні температури, починають промерзати, утворюючи крижаний шар. І цей крижаний покрив, в свою чергу, служить захисним бар'єром, що не дозволяє промерзнути всім верствам води під ним. Випав сніг, в свою чергу, створює додаткову теплоізоляцію. Тому, навіть у великі морози, на дні річок і озер залишається промерзає частина води, в якій виживають риби і інша живність водойм.