Proprietà fisiche

Il ghiaccio possiede una singolare proprietà, apparentemente banale, ma che ha importanti ripercussioni sulla vita dell’intero pianeta. Mentre la maggior parte delle sostanze subisce una diminuzione di volume passando dallo stato liquido a quello solido, l’acqua possiede la proprietà di essere meno densa allo stato solido che allo stato liquido: la massima densità, infatti, è raggiunta a una temperatura di 4°C.
Questo implica che il ghiaccio sia più leggero di un equivalente quantitativo di acqua liquida, per cui il ghiaccio galleggia sull’acqua: di questo è facile rendersi conto quando sorseggiamo una bibita da un bicchiere colmo di cubetti di ghiaccio, ma lo stesso fenomeno in natura si osserva negli iceberg e nella formazione di ghiaccio marino e lacustre.
Se il ghiaccio non possedesse questa proprietà, il ghiaccio formato sulla superficie di uno specchio d’acqua (un lago, o un mare) affonderebbe, accumulandosi sul fondo. Questo finirebbe per creare la formazione di spessi depositi di ghiaccio sul fondo di mari e laghi, che verrebbero ben presto trasformati in grandi masse di ghiaccio, dove il calore estivo produrrebbe soltanto un piccolo spessore di acqua liquida in prossimità della superficie. Le conseguenze di questa proprietà sulla vita del nostro pianeta sono quindi facilmente immaginabili.
La stessa proprietà fa sì che l’acqua, gelando, aumenti di volume. La cosa è facile da sperimentare quando mettiamo nel freezer una bottiglia d’acqua: la pressione esercitata dal ghiaccio può rompere la bottiglia, se questa è piena, il ghiaccio non ha spazio per espandersi e il contenitore non può deformarsi, come accade per una bottiglia di vetro. In natura, questo processo è importantissimo: la pressione esercitata dal congelamento dell’acqua all’interno di piccole fratture di una roccia può essere così grande da frantumare la roccia stessa in piccoli frammenti. Questo processo, chiamato crioclastismo (da crio: freddo e clastismo: rottura), è responsabile dell’alterazione delle rocce in alta montagna, e produce grandi distese di detriti spigolosi, che sono un tratto caratteristico del paesaggio montano al di sopra del limite della vegetazione arborea (quelle che gli alpinisti e gli escursionisti chiamano “ghiaioni”: chi frequenta la montagna sa quanto sia faticoso camminarvi!).

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