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Come si forma il ghiaccio nero
D’inverno i laghi si raffreddano a partire dalla superficie, da cui vi è una forte perdita di energia. Man mano che l’acqua superficiale si raffredda essa diventa più densa e scende verso il basso, fin quando tutta l’acqua del lago raggiunge la temperatura di 4 °C.
A questo punto entra in gioco una particolare proprietà fisica dell’acqua, che la rende diversa dagli altri liquidi. L’acqua raggiunge il massimo della sua densità alla temperatura di 4 °C e non alla temperatura alla quale solidifica. Ciò fa sì che se l’acqua superficiale si raffredda al di sotto dei 4°C, tale acqua non sprofonda, bensì rimane alla superficie. In altre parole l’acqua con temperatura inferiore ai 4°C “galleggia” sopra l’acqua con temperatura superiore ai 4 °C. Se le condizioni per la perdita di energia dalla superficie persistono l’acqua superficiale si raffredda rapidamente verso il punto di congelamento, mentre quella al di sotto rimane alla temperatura di 4°C. Quando la temperatura dell’acqua superficiale raggiunge gli 0 °C, la superficie del lago inizia a gelare.
Se durante la fase di formazione del ghiaccio non si verificano precipitazioni, si forma il ghiaccio nero. Più la superficie del lago è tranquilla (vale da dire in assenza di vento o circolazione d’acqua) e più lo strato di ghiaccio nero sarà omogeneo, regolare e trasparente.