Eigenschaften des Wassers

Im Allgemeinen nimmt das Volumen einer Flüssigkeit bei Erwärmung zu, das Volumen von Wasser nimmt jedoch ab, wenn es im Temperaturbereich von 0°C bis 4°C erwärmt wird. Sein Volumen vergrößert sich nur, wenn es über 4°C erhitzt wird. Dieses Verhalten ist eine der anomalen Eigenschaften von Wasser.

Diese Eigenschaft der Volumenverringerung ermöglicht es Fischen und anderen Wassertieren, in einem Wasserkörper zu überleben, wenn das Eis an der Oberfläche gefroren ist. In kalten Klimazonen, wenn die Temperatur eines Wasserkörpers 4°C erreicht, verlieren die oberen Wasserschichten in Kontakt mit kalter Luft weiterhin Wärmeenergie und ihre Temperatur sinkt unter 4°C. Bei Abkühlung unter 4°C steigen diese Schichten eher an und sinken nicht, da Wasser bei 4°C seine maximale Dichte hat. So bleibt die Wasserschicht mit einer Temperatur von 4°C unten, während sich darüber Wasserschichten von 3°C, 2°C, 1°C und 0°C bilden. Da Eis ein schlechter Wärmeleiter ist, erlaubt es keine Übertragung von Wärmeenergie aus dem flüssigen Wasser unter den Eisschichten, was ein Gefrieren des flüssigen Wassers verhindert. Daher überleben Wasserlebewesen an solchen Orten.