SWR Warum? Schiffe / Wasser und Eis (1)

Jeder kennt das Geräusch von Eiswürfeln im Glas. Ihr Klimpern verspricht im Sommer Abkühlung durch einen Eistee oder eine andere Erfrischung. Doch warum schwimmen die Eiswürfel eigentlich oben?

Die Frage erscheint zunächst eigenartig, jeder weiß, dass Eis auf Wasser schwimmt. Doch genau betrachtet ist das ungewöhnlich:
Fast alle Materialien ziehen sich beim Abkühlen zusammen und dehnen sich beim Erwärmen aus. Lässt sich etwa ein Schraubdeckelglas mit Marmelade nicht öffnen, kann man den Metalldeckel kurz unter heißes Wasser halten - es ist dann fast mühelos aufzuschrauben.
Das Metall hat sich erwärmt und dabei ausgedehnt, daher sitzt es nicht mehr so fest auf dem Glas, das sich nicht so schnell erwärmt.

Doch das Wasser verhält sich anders. Es dehnt sich aus, wenn es unter vier Grad Celsius abkühlt. Deshalb hat Eis eine geringere Dichte als Wasser und schwimmt immer an der Oberfläche.

Das ist eine Voraussetzung dafür, dass in Teichen und Seen die Fische den Winter überleben. Denn würde sich Wasser wie andere Stoffe verhalten, sänke das Eis auf den Grund. Der See fröre schnell von unten her zu.
Aber die erste Eisschicht, die sich auf der Wasseroberfläche bildet und dort schwimmt, schützt das Wasser darunter vor weiterer Abkühlung.
Der See friert nur sehr langsam von oben aus zu. Selbst im kältesten Winter wird die Eisschicht auf größeren Seen in unseren Breiten nicht viel dicker als einen Meter.

Eisberge © dpa