水は0度で凍って氷になると一番軽くなりますが、では一番重くなるのは何度でしょうか。一般的な感覚からすると、氷になる直前の0度の水が一番重そうに思えますが、実は違います。水は摂氏4度の時に体積が一番小さくなり、最も重くなるという、非常に珍しい特異な性質を持っています。
この4度の水が最も重いという法則は、湖などの自然環境においてとても重要な水の循環システムを生み出しています。秋から冬にかけて外の気温が下がってくると、湖の表面にある水が冷やされます。冷やされて4度に近づいた水は重くなるため、ゆっくりと湖の底の方へ沈んでいきます。そして、底にあった比較的暖かい水が押し上げられて表面に出てきます。
この上下の循環が起こるおかげで、表面の新鮮な酸素が豊富に溶け込んだ水が底までしっかりと運ばれ、水中の環境が豊かに保たれるのです。さらに気温が下がって水温が4度を下回ると、今度は水が軽くなっていくため循環はストップし、冷たい水は表面に留まったまま0度を迎えて氷になります。底の水は4度のまま守られるため、生き物が冬眠できる温かい環境が維持されるという見事な仕組みです。
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