No texto Por que o gelo flutua na água?, explicou-se que a densidade do gelo é menor que a da água, pois à medida que vão se congelando, as moléculas de água formam ligações de hidrogênio entre si, que resultam em uma disposição tridimensional com espaços vazios. Esses espaços vazios são os responsáveis pela expansão do gelo e, consequentemente, pela diminuição de densidade (o volume é inversamente proporcional à densidade → d = m/v).
A densidade da água líquida é igual a 1,0 g/cm3, enquanto a densidade do gelo é igual a 0,92 g/cm3. O resultado é que o gelo flutua sobre a água, ficando 92% do volume dele abaixo da superfície da água e 8% acima da superfície.
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Isso pode parecer uma informação simples, algo sem tanta importância. No entanto, geralmente a densidade dos materiais no estado sólido é maior que a densidade em seu estado líquido, e se fosse assim também com o gelo em relação à água, poderiam haver alguns desastres na natureza que ameaçariam a vida de muitas espécies.
Pense, por exemplo, nos oceanos: quando há temperaturas inferiores a 0ºC, a água líquida começa a congelar, formando uma camada que flutua sobre a água. O gelo é um isolante térmico natural, pois o seu calor específico é menor que o da água. Esse fato permite que a camada de água abaixo da camada gelo permaneça na fase líquida. Isso mantém a vida de inúmeras espécies animais e vegetais.
Quando volta a fazer calor, o gelo na parte superior simplesmente derrete. Se ele estivesse no fundo dos oceanos, seria bem mais difícil para ele derreter, fato que tornaria o ambiente ruim para a manutenção da vida.
Além disso, quando o gelo começa a derreter e atinge a temperatura de 4ºC, essas águas na fase líquida afundam. Isso acontece graças à outra propriedade interessante que é específica da água: a sua densidade máxima (1,0 g/cm3) é atingida nessa temperatura de 4 ºC, sendo que em temperaturas maiores, por exemplo, 20ºC, a densidade da água é de cerca de 0,99 g/cm3. Assim, visto que as águas superficiais que estão em temperaturas próximas a 4º C deslocam-se para baixo, criam-se correntes de convecção que misturam os sais minerais dissolvidos na água.
