Facebook Twitter
Drucken
29. November 2021 | Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann

Warum Wasser von oben nach unten gefriert und Eisberge nicht untergehen

Warum Wasser von oben nach unten gefriert und Eisberge nicht untergehen

Datum 29.11.2021

Wie können Fische in zugefrorenen Seen eigentlich überleben und warum ist Schlittschuhlaufen möglich? Über die eigenartigen Eigenschaften von Wasser.

Das erste Adventswochenende zeigte sich vor allem in höheren Lagen von seiner winterlichen Seite: Während es in tiefen Lagen oft ungemütlich und nasskalt war, präsentierten Taunus, Schwarzwald, Thüringer Wald und viele weitere Erhebungen weiße Schneelandschaften - was Erwachsene zum Winterspaziergang animierte und Jüngere (oder Junggebliebene) zu Schneeballschlachten oder Schlittenfahren lockte. Schlittschuhlaufen auf zugefrorenen Seen dürfte jedoch hierzulande nicht auf dem Sportprogramm gestanden haben, braucht es dazu doch eine längere Frostperiode, um das Wasser eines Sees in ausreichender Dicke gefrieren zu lassen. Eine physikalische Besonderheit des Wassers sorgt dafür, dass das Wasser dabei von oben nach unten gefriert: Die sogenannte Anomalie des Wassers. Doch was ist daran so ungewöhnlich?


Zum Vergrößern bitte klicken
Zum Vergrößern bitte klicken


Normalerweise steigt die Dichte einer Flüssigkeit, wenn die Temperatur sinkt. Das tut sie zwar bei Wasser auch - aber nur bis zu einem Temperaturrückgang bis 4 Grad Celsius (siehe Grafik). Bei dieser Temperatur besitzt Wasser seine größte Dichte, ist also am schwersten. Kühlt man es weiter ab, wird es wieder leichter. Das kühlere Wasser schwimmt dann also auf dem vergleichsweise wärmeren Wasser, bevor es an der Oberfläche zu Eis gefriert.

Normalerweise ist eine Flüssigkeit also leichter als ihre erstarrte Form, Eis jedoch ist leichter als Wasser! Das ist auch der Grund dafür, warum kleine Eiswürfel im Sommer in der Limo schwimmen oder große Eisberge in den Meeren nicht untergehen.

Gäbe es die Anomalie des Wassers nicht, würde das kältere Wasser auf den Grund des Sees absinken und das Gewässer von unten nach oben (statt von oben nach unten) zufrieren. Da die vor weiterer Luftkälte schützende Eisschicht auf dem Wasser fehlen würde, könnten die Gewässer dann tatsächlich von unten nach oben vollständig zu Eis erstarren. Für die tierischen Seebewohner wäre das wohl ein Todesurteil...

Zurück zum Thema "Schlittschuhlaufen", für das es noch eine weitere Eigenart des Wassers bedarf: Während sich normalerweise Flüssigkeiten unter Anwendung äußeren Drucks verfestigen, ist dies beim Wasser genau umgekehrt. Durch den Druck der Schlittschuhkufe verflüssigt sich das Eis, sodass der Eisläufer auf einer hauchdünnen Wasserschicht gleiten kann. Bei den Autofahrern ist dieser Effekt meist gefürchtet, denn das allgemein bekannte Aquaplaning sorgt auf Straßen für unerwünschte Pirouetten.

Die bevorstehende Milderung durch Tief CHRISTIAN (die am morgigen, turbulent stürmischen Dienstag Schnee in Regen übergehen lässt, siehe Thema des Tages vom 28.11.) ist zwar nur von kurzer Dauer. Aber auch mit der sich anschließend wieder durchsetzenden kälteren Luft dürfte es für zugefrorene Seen wohl noch nicht reichen. Aber Geduld ist eine Tugend und der Winter (der zumal aus meteorologischer Sicht erst übermorgen beginnt) noch lang :-)



© Deutscher Wetterdienst

Themenarchiv:

02.12. - Deutschlandwetter im November 2025

01.12. - Nebel im Winterhalbjahr

30.11. - Milder Winterstart

29.11. - Die atlantische Hurrikansaison 2025 - Ein Rückblick

28.11. - Glatteisgefahr im Südosten Deutschlands

27.11. - Wenn natürlich nicht mehr ausreicht: Die Kunstschneeproduktion

26.11. - Vom Kaltlufteinbruch bis zur Westdrift – Wie sich das Wetter zu Beginn der Weihnachtszeit in den letzten zehn Jahren präsentierte.

25.11. - In Gummistiefeln durch das Winterwetter

24.11. - Vor 20 Jahren: Das Münsterländer Schneechaos

23.11. - Erste Glatteislage der Saison

22.11. - Die Kugel der Mitte

21.11. - Lesen bildet

20.11. - Eisige Nächte am Wochenende

19.11. - Wenn es so kräftig regnet, dass es schneit: Die Niederschlagsabkühlung!

18.11. - Wintereinbruch – oder doch nur spätherbstliches „Geflöckel“?

17.11. - Begrifflichkeiten und Geografie im Wetterbericht

16.11. - Ein gestörter Polarwirbel ist nicht alles

15.11. - Nasser Norden

14.11. - Polarluft versus Warmluft

13.11. - Die Deckenkugel

12.11. - Magische Nächte?

11.11. - Die Europäische Unwetterkonferenz und das Europäische Unwetterlabor

10.11. - Es geht schon wieder los!

09.11. - Das Herbstwetter mit Blick durch die Ensemble-Brille

08.11. - Perfektes Wochenende

07.11. - Wetter in der Musik

06.11. - Wenn die Küstengebiete in den Schneemassen versinken

05.11. - Viel Niederschlag im Mittelmeerraum

04.11. - November: Grau oder sonnig? - Mal so, mal so!

03.11. - Goldenes Novemberwetter - oder doch trübe Nebelsuppe?