3.

Conseguenze delle proprietà del ghiaccio

La proprietà dell'acqua di espandersi congelando ha ripercussioni geologiche ed ecologiche notevoli. In primo luogo, l'acqua che penetra nelle fessure delle rocce solidificando e aumentando di volume esercita una pressione in grado di frantumarle: questo processo contribuisce quindi al fenomeno dell'erosione.

1.

Ghiaccio ed ecosistemi acquatici

Il singolare andamento della densità dell’acqua in funzione della temperatura ha importanti conseguenze anche nell’ambito dell’ecologia delle acque dolci. In un corpo d’acqua, quando la temperatura esterna scende al di sotto del punto di congelamento, l'acqua superficiale si raffredda, quindi si appesantisce e scende in profondità, mentre quella più calda, più leggera, sale in superficie. Il processo continua fino a quando l'intera massa d’acqua raggiunge la temperatura di 4 °C, alla quale l'acqua possiede la massima densità. Se la temperatura si abbassa ulteriormente, la densità dell’acqua comincia a diminuire: lo strato più superficiale a contatto con l’aria fredda gela e, essendo più leggero, rimane in superficie, proteggendo gli strati sottostanti da un ulteriore abbassamento della temperatura. Al di sotto dello strato ghiacciato, quindi, la temperatura rimane superiore allo zero, consentendo la vita dei pesci e di tutti gli altri organismi della comunità acquatica.

2.

Il ghiaccio nei fiumi

Nei fiumi, in condizioni particolari si verifica una situazione diversa: nelle notti fredde la superficie dell'acqua che scorre velocemente, rimanendo a lungo a contatto con l'aria, può raggiungere temperature inferiori a 0 °C e, mescolandosi con l'acqua calda sottostante, può produrre una massa spugnosa di cristalli di ghiaccio, detta frazil, che viene trasportata dalla corrente. Talvolta questi cristalli si fermano al di sotto di strati di ghiaccio formatisi in acque tranquille, ispessendoli lentamente e creando vere e proprie dighe che possono bloccare il flusso della corrente.

3.

La neve

Nelle precipitazioni nevose il ghiaccio si trova sotto forma di minutissimi cristalli. Questi si creano quando la temperatura dell’aria all’interno delle nubi è minore di 0 °C: il vapore acqueo, anziché condensare formando goccioline di pioggia, cristallizza dando origine a cristalli di neve, di forma variabile a seconda della temperatura a cui avviene il processo. Cadendo verso il suolo, i cristalli, riuniti in fiocchi, attraversano strati d’aria a temperature maggiori (circa 0 °C) e vanno incontro a una fusione parziale, che li rende più o meno umidi e compatti.