Почему вода в реках и озерах не замерзает полностью зимой?

Ученые выяснили, что на «согревание» воды влияет лед: именно он не пропускает холод и поддерживает в озере температуру на уровне +3-4 градусов по Цельсию. Этот процесс выглядит следующим образом: в предзимний период, когда температура опускается до указанного значения, более холодная вода опускается вниз, уступая свое место воде теплой. В этот момент происходит вертикальное перемешивание жидкости, которое замедляется с понижением показателей термометра. В итоге верхний слой становится холоднее, из-за чего на поверхности появляется ледяная корка, которая служит защитой и не пускает вниз холодный воздух.
Ученые отмечают, что по этой причине не замерзают моря и океаны – кроме Северного Ледовитого, который почти полностью «уходит в минус». Причем настолько, что в некоторых местах толщина льда достигает 50 метров.
Но чтобы море прям полностью замерзло, необходима постоянная, поддерживаемая на протяжении многих месяцев температура под минус 30 градусов. Конечно, такие ситуации иногда возникают. К примеру, в 2012 году одесситы увидели, как впервые за 30 лет черноморский курорт превратился в ледник.
Кстати, некоторые исследователи считают, что нам нужно опасаться не глобального потепления, а масштабного похолодания, чуть ли не вплоть до той ситуации, с которой однажды, как говорят ученые, столкнулись динозавры.

Интересный в свое время эксперимент поставили химики из американского Университета Юты. В ходе исследований они выяснили, при какой минимальной температуре вода (чисто теоретически) может оставаться жидкостью. Оказалось – при минус 48 градусов по Цельсию. Когда температура приближается к данному показателю, в жидкости начинаются быстрые структурные изменения: молекулы собираются по 4 штуки и образуют тетраэдры.
Ученые назвали данное состояние «промежуточным льдом»: это вроде бы не кристалл, но уже и не жидкость. Скорее, похоже на хаотический сбор неупорядоченных кристаллических ячеек. При указанной температуре тетраэдры образуют правильную решетку, вследствие чего лед промежуточный превращается в настоящий. При этом его плотность падает, но возрастают теплоемкость и сжимаемость. Хотя в других жидкостях последние характеристики, наоборот, падают с понижением температуры.
Американские химики решили, что во время перехода из жидкости в лед вода попадает в промежуточное состояние, после чего ее ячейки превращаются в идеальный кристалл.