Wann gefriert Wasser bei 4 Grad?

Das Geheimnis der 4 Grad: Warum tiefste Seen nicht zufrieren

Wasser ist ein erstaunliches Element. Wir nehmen es oft als selbstverständlich hin, doch seine Eigenschaften sind voller Überraschungen. Eine davon ist die sogenannte Dichteanomalie, die erklärt, warum selbst in eisigen Wintern tiefe Seen am Grund nicht zufrieren.

Normalerweise nimmt die Dichte von Stoffen mit abnehmender Temperatur zu. Wasser verhält sich jedoch anders. Während es zwischen 4 Grad Celsius und dem Gefrierpunkt bei 0 Grad Celsius abkühlt, nimmt seine Dichte zwar zu, aber nur bis zu einem gewissen Punkt. Bei 4 Grad Celsius erreicht es seine maximale Dichte. Ab diesem Punkt dehnt sich das Wasser beim weiteren Abkühlen wieder aus, was bedeutet, dass es leichter wird.

Diese eigentümliche Eigenschaft hat weitreichende Konsequenzen für die Natur. Denn sobald die Oberfläche eines Sees zu gefrieren beginnt, bildet sich eine Eisschicht. Diese Eisschicht ist weniger dicht als das darunter liegende Wasser und schwimmt deshalb obenauf. Dies isoliert das restliche Wasser im See vor weiterer Abkühlung, wodurch es sogar unterhalb des Gefrierpunktes flüssig bleiben kann.

Im Winter erwärmt die Sonne die Oberfläche des Sees tagsüber leicht. Diese Wärme dringt in die Tiefe und vermengt sich mit dem kälteren Wasser. Der Prozess der Konvektion sorgt dafür, dass das Wasser im gesamten See eine Temperatur von 4 Grad Celsius erreicht. Dies ist der Grund, warum selbst in den kältesten Wintern die tiefsten Bereiche von Seen nicht zufrieren.

Diese einzigartige Eigenschaft des Wassers spielt eine wichtige Rolle für das Ökosystem der Seen. Sie ermöglicht es vielen Wasserlebewesen, auch im Winter zu überleben, da sie im kalten, aber flüssigen Wasser Schutz finden.

Die 4 Grad Celsius sind also nicht nur ein Wert auf der Temperaturskala, sondern ein entscheidender Faktor, der die Ökologie unserer Seen prägt und das Leben in ihnen ermöglicht.