Negli specchi d’acqua il ghiaccio si forma solo in superficie. Un fenomeno che garantisce la sopravvivenza di chi vi abita anche d’inverno.
Se il ghiaccio degli specchi d’acqua, come i laghi, iniziasse a formarsi dai fondali invece che in superficie, sarebbe un gran problema per le specie animali e vegetali che vivono al suo interno, rendendo impossibile la loro sopravvivenza. Il meteorologo Edoardo Ferrara spiega su 3Bmeteo.com perché un fenomeno fisico in apparenza così semplice e scontato, è in realtà fondamentale.
Se iniziasse a formarsi dal basso, spiega Ferrara, “il ghiaccio avanzerebbe dal fondale verso la superficie, rendendo l’acqua inutilizzabile per le specie viventi a terra, oltre ad uccidere quelle presenti nell’acqua stessa. Invece il ghiaccio si forma solo in superficie, fungendo da potente isolante tra l’ambiente esterno, gelido, e l’acqua sottostante la crosta di ghiaccio, che rimane allo stato liquido e quindi utilizzabile dalle specie viventi”, esseri umani inclusi.
“A differenza di tutti gli altri liquidi – continua Ferrara – l’acqua si comporta in modo del tutto peculiare a una temperatura compresa tra 0 e 4 gradi centigradi. Intorno allo zero le molecole d’acqua costituiscono un reticolo cristallino e sono più distanti tra loro, rendendo il ghiaccio più leggero e voluminoso. Quando la temperatura aumenta, ma rimane entro i 4 gradi, il reticolo si rompe ma non del tutto, mantenendo ancora una certa distanza tra le molecole; quindi l’acqua in questa circostanza rimane ancora più leggera rispetto a temperature superiori”.
“Arrivati a 4 gradi il reticolo si rompe del tutto e le molecole si trovano improvvisamente tutte attaccate tra loro muovendosi a caso, in questo momento la densità è massima; dai 4 gradi in su le molecole si agitano e aumentano nuovamente la loro distanza reciproca, come negli altri liquidi, diminuendo di densità”. Ecco perché quando un lago congela, la superficie si raffredda per prima fino a raggiungere i 4 gradi, poi diventa più densa e pesante e si inabissa portando a galla un altro strato d’acqua, più calda, che subisce la medesima sorte, come in un ciclo circolare e continuo. “Il processo prosegue fino a quando l’intero lago raggiunge una temperatura intorno ai 4°C e quindi lo stadio di massima densità”, conclude Ferrara.
A questo punto una sorta di tappo di ghiaccio si forma in superficie alimentato dall’aria esterna, gelata. Sotto, invece, l’acqua rimane a 4 gradi, allo stato liquido garantendo la continuità della vita sottomarina.
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