Как образуется и плавает лед на поверхности водоемов?

Образование льда на поверхности водоёмов происходит из-за понижения температуры окружающей водоём среды. 3 В естественных водоёмах кристаллизация может происходить полностью, до самого дна, или останавливаться, образуя ледовый покров. 3

Процесс образования льда в стоячей воде происходит в следующей последовательности: 2

1. Снижение температуры всего объёма. 2 Вода поверхностного слоя охлаждается при теплообмене с воздухом, её плотность растёт, она опускается, на её место поднимается более тёплая вода нижних горизонтов. 2
2. Снижение температуры всей толщи до плюс четырёх градусов. 2 При этой температуре чистая вода имеет максимальную плотность. 2 Процесс перемешивания кончается, охлаждаемая сверху вода перестаёт опускаться, её температура снижается до нуля, а потом на самой поверхности появляется корочка льда, которая нарастает. 2

Образование льда в текущей воде имеет несколько механизмов: 2

• Поверхностный лёд образуется при тихой погоде и практическом отсутствии течения, когда перемешивание воды не разрывает образующуюся на поверхности плёнку льда. 2 В плёнку стягиваются и срастаются первичные ледяные кристаллы. 2
• Внутриводный лёд («шорох») образуется на быстрых реках, на порогах и перекатах, а при сильном ветре — и на равнинных реках и озёрах. 2 Это кристаллы различной формы, в которые превращаются частицы воды, переохлаждённой на поверхности, но не успевшей там замёрзнуть. 2
• Донный лёд образуется при омывании переохлаждённой на поверхности водой дна потока, выступающих там камней и находящихся в воде предметов (днища судов, сваи, водоросли, рыбачьи сети), которые служат центрами льдообразования. 2

Лёд плавает на поверхности водоёмов, потому что его плотность меньше плотности воды. 15 Охлаждаясь и кристаллизовываясь, слои воды не опускаются на дно, а покрываются коркой льда на поверхности. 5