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Perché è un bene che i laghi ghiaccino solo in superficie
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.
Perché si verifica questo fenomeno?
“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”.
La soglia dei 4 gradi
“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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