Por que lagos congelam de cima para baixo: densidade e gelo

O que o modelo mostra

Por que o gelo flutua, e por que os lagos congelam de cima para baixo e não do fundo para cima? As duas respostas começam por um fato estranho da água doce: ela é mais pesada a cerca de 4 °C, e não no ponto de congelamento. Esta exposição corta um lago redondo ao meio para você ver o seu interior, das primeiras noites frias de outubro até o degelo da primavera. A face do corte é colorida pela temperatura da água e, conforme você move a data, o lago esfria, se mistura de cima a baixo, para de se misturar a 4 °C, ganha no topo uma camada fina e mais fria e depois uma lâmina de gelo que engrossa para baixo ao longo do inverno. O painel de registros lista datas reais de congelamento medidas por serviços de meteorologia e universidades, e o painel de segurança copia ao pé da letra as tabelas oficiais de espessura do gelo.

A estação no palco é um modelo. As temperaturas do ar, as velocidades de mistura e a espessura do gelo mostram a ordem dos acontecimentos num lago típico, não o estado de nenhum lago real. Nunca use a espessura do modelo para julgar um gelo em que você possa pisar. Para isso, siga as orientações oficiais de segurança no gelo e os avisos locais; as tabelas dos órgãos estão na seção Segurança no gelo, mais abaixo.

A água é mais pesada a 4 °C

A maioria dos líquidos fica cada vez mais densa ao esfriar, até o ponto em que congela. A água doce não. Ao esfriar a partir da temperatura ambiente, ela se contrai e fica mais densa até cerca de 4 °C. Abaixo disso volta a se expandir, e por isso a água a 2 °C ou a 0 °C é um pouco mais leve que a água a 4 °C.

O Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM) recomenda uma fórmula para a densidade da água pura, sem ar dissolvido, publicada por Masao Tanaka e colegas na revista Metrologia em 2001. Ela põe o máximo em 3,983 °C, onde a densidade é 999,975 kg/m³. A 0 °C a mesma fórmula dá 999,843 kg/m³, a 10 °C dá 999,703 e a 20 °C dá 998,207. As diferenças parecem minúsculas, uma fração de um por cento, mas num lago parado são elas que decidem qual água fica por cima.

O gráfico de densidade na aba Controles desenha essa curva de 0 a 20 °C. O pico não está na borda esquerda, onde você poderia esperar, mas em 3,98 °C. O ponto acompanha a água da superfície do lago do modelo enquanto a estação corre.

Procurado por cálculo numérico, o pico da fórmula de Tanaka cai em 3,983 °C, e a água a 0 °C e a 8 °C é mais leve que a água a 4 °C.

Por que o gelo flutua?

O gelo é bem mais leve que a água de que veio. A Associação Internacional para as Propriedades da Água e do Vapor (IAPWS) dá a densidade do gelo comum a 0 °C e à pressão normal do ar como 916,72 kg/m³, contra cerca de 999,84 para a água líquida à mesma temperatura. O gelo é cerca de 8 % menos denso, e por isso cerca de nove décimos de um pedaço de gelo flutuante ficam abaixo da linha d'água e um décimo acima.

O motivo está no modo como as moléculas de água se seguram umas às outras. No gelo, cada molécula faz ligação de hidrogênio com quatro vizinhas, num padrão fixo e aberto de anéis hexagonais, e esse padrão deixa mais espaço vazio que o arranjo agitado da água líquida. A exposição Cristais mostra esses anéis na escala das moléculas. Esta exposição olha para o que o mesmo fato faz com um lago inteiro.

Se o gelo fosse mais denso que a água, como é o sólido da maioria das substâncias, ele afundaria ao se formar. O gelo se acumularia no leito do lago, longe do sol do verão, e num clima frio um lago poderia se encher de gelo do fundo para cima. Como o gelo flutua, ele forma uma tampa.

O lago no fim do verão

Em 1º de outubro, quando a estação do modelo começa, o lago ainda está em camadas por causa do verão. Os primeiros metros de cima foram aquecidos pelo sol e agitados pelo vento; a água funda ficou fria. A água quente é mais leve, então a camada quente flutua sobre a fria como óleo sobre vinagre, e o vento não consegue misturá-las. Os limnólogos chamam a camada quente de cima de epilímnio e a camada fria de baixo de hipolímnio, com uma zona de mudança rápida de temperatura, a termoclina, entre as duas.

No palco, a camada quente de cima aparece em amarelo e verde, e a água mais funda em verde-azulado. A linha vermelha do gráfico de temperatura cai bruscamente na profundidade da termoclina.

Outono: o lago se inverte

Com as noites mais frias, a superfície perde calor para o ar. A água resfriada no topo fica mais pesada que a água logo abaixo e afunda, e água mais quente sobe para ocupar o lugar. Cada noite fria revolve o lago um pouco mais fundo, e a camada quente de cima engrossa e esfria ao mesmo tempo.

Por fim a camada de cima esfria até a mesma temperatura da água funda. Nada mais mantém as camadas separadas, e o vento pode misturar o lago de cima a baixo. Esta é a inversão do outono. Com ela, a água rica em oxigênio da superfície chega ao fundo, e os nutrientes do fundo chegam à superfície.

A inversão continua enquanto a água resfriada da superfície for mais pesada que a água de baixo. Isso vale até o lago inteiro chegar perto de 4 °C, a temperatura de densidade máxima. Mova o marcador de data para o fim de novembro no inverno padrão do modelo e a face do corte fica de um azul-escuro uniforme: o lago está misturado e uniformemente perto de 4 °C.

Abaixo de 4 °C a água fria fica em cima

Agora assume o comportamento incomum da água. Quando a superfície esfria abaixo de 4 °C, ela fica mais leve, não mais pesada. A água a 3, 2 ou 1 °C flutua sobre a água a 4 °C que está embaixo e deixa de afundar. O lago profundo mantém seus 4 °C, e o frio fica preso numa camada fina no topo.

Os cientistas chamam isso de estratificação inversa: a divisão em camadas é de cabeça para baixo em relação ao verão, com água mais fria sobre água mais quente. Ela só é estável por causa do máximo de densidade. Na exposição, a linha branca tracejada na face do corte marca onde a água chega a cerca de 4 °C (3,9 °C no modelo). Acima dela a água é mais fria e mais leve; abaixo dela a água fica perto da temperatura de maior densidade.

Como só a camada fina de cima precisa chegar a 0 °C, o lago pode congelar muito antes de a água profunda chegar perto do congelamento. Essa é a resposta curta para o motivo de os lagos congelarem de cima para baixo.

O primeiro gelo

Numa noite fria e calma, a camada de cima chega a 0 °C e se formam cristais de gelo na superfície. O vento pode adiar isso, revolvendo a camada de cima para dentro da água mais quente de baixo, e por isso muitos lagos congelam pela primeira vez numa noite parada depois de uma onda de frio. Um lago pode congelar, abrir num período quente e congelar de novo várias vezes antes de o gelo ficar.

Quem observa lagos precisa decidir o que conta como congelado. No lago Mendota, em Madison, Wisconsin, a regra prática do Escritório de Climatologia do Estado inclui saber se uma pessoa ainda conseguiria remar um barco entre Picnic Point e Maple Bluff. No rio Han, em Seul, a Agência Meteorológica da Coreia (KMA) declara o rio congelado quando uma faixa de cerca de 100 m a montante do segundo e do quarto pilar da ponte Hangang está totalmente coberta de gelo e não se vê água. A KMA ressalta que essa definição não diz nada sobre a espessura do gelo.

O gelo cresce pela face de baixo

Quando há uma tampa de gelo, o lago só pode congelar mais pela face de baixo dessa tampa. A água ali perde calor para cima, através do gelo, até o ar frio, e ao congelar libera calor latente, que também precisa sair pelo mesmo caminho. Quanto mais grosso o gelo, mais longo o caminho e mais lento o crescimento do centímetro seguinte.

O físico Josef Stefan resolveu a matemática desse problema na década de 1880. Na forma mais simples, o resultado diz que a espessura do gelo cresce com a raiz quadrada do frio a que ele foi exposto. Os engenheiros usam uma forma modificada da equação de Stefan:

espessura = α × √(graus-dia de congelamento acumulados)

Um grau-dia de congelamento é um dia com a temperatura média do ar um grau abaixo do ponto de congelamento (0 °C). Um dia com média de −5 °C soma 5 graus-dia; uma semana a −5 °C soma 35. A soma desde que o gelo se formou são os graus-dia de congelamento acumulados (AFDD).

O coeficiente α reúne tudo o que a teoria simples deixa de fora: vento, neve, sol e o próprio calor da água. O manual Ice Engineering do Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA (EM 1110-2-1612) dá valores típicos na sua Tabela 2-2, a partir do trabalho de Bernard Michel em 1971, com a espessura em centímetros e os graus-dia em °C:

• lago com vento e sem neve: 2,7
• lago médio com neve: 1,7 a 2,4
• rio médio com neve: 1,4 a 1,7
• rio pequeno e abrigado: 0,7 a 1,4

O manual traz a mesma tabela para polegadas e graus-dia em °F: 0,80, 0,50 a 0,70, 0,40 a 0,50 e 0,20 a 0,40. As duas colunas descrevem a mesma lei. Convertendo uma na outra (multiplicando por 2,54 × √1,8, cerca de 3,41), obtêm-se 2,73, 1,70 a 2,39, 1,36 a 1,70 e 0,68 a 1,36, que batem com os valores impressos, a menos do arredondamento.

O que a raiz quadrada significa

A raiz quadrada faz o gelo crescer rápido no começo e devagar depois. Num lago com vento e α = 2,7:

• 25 graus-dia (cinco dias a −5 °C) dão cerca de 13,5 cm de gelo na fórmula;
• 100 graus-dia dão 27 cm;
• 400 graus-dia dão 54 cm.

Com quatro vezes o frio, o gelo só dobra. Uma nota técnica do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Engenharia do Exército dos EUA traz um exemplo resolvido em polegadas: com coeficiente 0,6, 300 graus-dia em °F preveem um gelo com cerca de 10 polegadas de espessura.

No palco, o gelo cresce a partir do dia em que o lago congela, usando o meio da faixa de α escolhida. O painel mostra a espessura do modelo e os graus-dia em que ela se baseia. Experimente o controle de condição: com a linha do lago médio com neve, o mesmo inverno forma bem menos gelo que num lago com vento e sem neve.

São estimativas para planejamento de engenharia, não medições. A espessura real do gelo varia dentro de um mesmo lago, e o próprio manual avisa que neve, correntes e outros fatores mudam o resultado. É mais um motivo para o valor do modelo não poder dizer a ninguém se um gelo real é seguro.

Neve, gelo transparente e gelo branco

A neve sobre o gelo do lago funciona como um cobertor. A neve fresca retém muito ar e conduz mal o calor, então o calor da água de baixo escapa mais devagar e o gelo cresce mais devagar. Por isso a tabela do Corpo de Engenheiros dá valores de α menores para lagos e rios com neve.

A neve também muda o próprio gelo. O manual Ice Engineering descreve o gelo de neve: quando o peso da neve empurra a lâmina de gelo para baixo, a água sobe por rachaduras e encharca a parte de baixo da neve, que então congela em gelo granular, opaco e branco, com cristais pequenos e orientados ao acaso. O gelo que cresce a partir da água de baixo, ao contrário, é transparente e escuro, com cristais longos.

A diferença importa para a resistência. O Departamento de Recursos Naturais de Minnesota (DNR) diz que o gelo branco, formado quando a neve derrete e recongela sobre o gelo do lago, tem só cerca de metade da resistência do gelo novo e transparente, e recomenda dobrar suas orientações de espessura no gelo branco. O Centro Canadense de Saúde e Segurança Ocupacional (CCOHS) descreve o gelo azul, sólido e transparente, como em geral o mais resistente e o gelo branco opaco, com muito ar, como pouco resistente.

No palco, escolher uma condição com neve acrescenta uma cobertura de neve e uma camada branca sobre o gelo transparente. A parcela de gelo branco é uma ilustração; os órgãos não dão um valor único para ela.

Vida sob o gelo

Um lago congelado não é um lago morto. A água a 4 °C sob o gelo é fria, mas líquida, e peixes, insetos, plâncton e bactérias atravessam o inverno nela. Muitos peixes ficam mais lentos e permanecem na água mais funda, que é um pouco mais quente que a logo abaixo do gelo.

Por muito tempo o inverno foi a estação menos estudada da ciência dos lagos, simplesmente porque é difícil trabalhar sobre o gelo. Em 2017 Stephanie Hampton e dezenas de coautores reuniram medições de inverno de mais de cem lagos na revista Ecology Letters, sob o título Ecology under lake ice. Eles descobriram que a vida sob o gelo muitas vezes está longe de dormente e que a quantidade de neve sobre o gelo, ao controlar quanta luz passa, é uma das principais coisas que a moldam.

A luz importa porque algas e plantas aquáticas precisam dela para produzir oxigênio. O gelo transparente deixa passar uma boa parte da luz do sol. A neve por cima bloqueia quase toda. Sob neve grossa, a fotossíntese diminui, enquanto as bactérias que decompõem plantas mortas no leito do lago continuam gastando oxigênio. Num inverno longo e com muita neve, lagos rasos e ricos em plantas podem ficar com pouco oxigênio e os peixes podem morrer: pescadores e órgãos de pesca chamam isso de mortandade de inverno (winterkill).

As barras de luz e de oxigênio no palco mostram só o sentido desses efeitos. Não são medições e não têm unidades.

Por que os lagos não congelam por inteiro?

Para um lago congelar até o fundo, o gelo teria de alcançar toda a profundidade da água. Três coisas atuam contra isso.

Primeiro, o máximo de densidade mantém a água funda a cerca de 4 °C o inverno todo, isolada sob a camada fria de cima e o gelo.

Segundo, o gelo e a neve isolam. Como a espessura cresce com a raiz quadrada do frio, cada centímetro a mais leva mais tempo que o anterior. Num lago com vento e α = 2,7, um metro de gelo exigiria cerca de 1370 graus-dia, cerca de três meses a uma média de −15 °C.

Terceiro, a água também recebe calor por baixo. O leito do lago guarda calor do verão e devolve uma parte durante o inverno.

Lagoas rasas e as margens dos lagos podem congelar até o fundo em climas muito frios, e é aí que os peixes não sobrevivem. Lagos fundos, mesmo em lugares de invernos longos e duros, mantêm água líquida sob o gelo.

A água do mar é diferente

O sal muda os dois números que fazem um lago congelar por cima. O Centro Nacional de Dados de Neve e Gelo dos EUA (NSIDC) explica que a água do oceano precisa chegar a cerca de −1,8 °C para congelar, menos que a água doce. E, mais importante, a água salgada continua ficando mais densa ao esfriar até o próprio ponto de congelamento. Não há máximo de densidade para impedir que a água resfriada da superfície afunde.

Assim, no mar, a água resfriada da superfície continua afundando e é substituída por água mais quente vinda de baixo. O NSIDC observa que, em geral, os 100 a 150 metros de cima do oceano precisam esfriar até o ponto de congelamento antes que se forme gelo marinho. Isso leva muito mais tempo que esfriar a camada fina de cima de um lago.

Quando o gelo marinho se forma, ele começa como pequenos cristais em forma de agulha chamados frazil, de 3 a 4 milímetros de largura, que expulsam o sal para a água. Em água calma, os cristais se juntam numa camada fina, de aspecto oleoso, chamada gelo pastoso, que engrossa até virar uma lâmina chamada nilas. Parte do sal fica presa como salmoura em bolsas entre os cristais.

Ligue a Água do mar na exposição e a face do corte fica de uma cor só até o fundo enquanto a coluna inteira esfria rumo a −1,8 °C. No modelo, o mesmo inverno congela semanas depois que o lago, ou nem chega a congelar se for ameno. O modo mar toma emprestada a lei de crescimento do gelo do lago assim que o gelo se forma; o gelo marinho real cresce de outro jeito, então trate a espessura dele como uma ilustração.

Registros reais: o rio Han

A KMA observa o rio Han congelar no mesmo ponto desde 1906, no que era então a travessia de balsa de Noryangjin e hoje é a ponte Hangang, em Seul. Os seus comunicados de imprensa trazem a tabela completa das datas do primeiro congelamento e do último degelo.

Algumas entradas dessa tabela:

• O congelamento mais cedo foi em 4 de dezembro de 1934, no inverno de 1934.
• O mais tarde foi em 13 de fevereiro de 1964, no inverno de 1963.
• No inverno de 2024 o rio congelou em 9 de fevereiro de 2025, o segundo mais tarde já registrado e 30 dias depois do normal.
• No inverno de 2025 ele congelou em 3 de janeiro de 2026, sete dias antes do normal e 37 dias antes do ano anterior.
• As datas normais são congelamento em 10 de janeiro e último degelo em 28 de janeiro.
• O rio não congelou em nenhum momento em nove invernos: 1960, 1971, 1972, 1978, 1988, 1991, 2006, 2019 e 2021.

A KMA também examinou os cinco dias antes de cada congelamento de 2019 a 2023 e viu que o rio tendia a congelar depois de cinco ou mais dias com temperatura mínima diária de −10 °C ou menos e máxima diária abaixo de zero.

Um rio não é um lago parado. A água corrente se mistura, então um rio esfria como um todo e precisa de um período de frio mais longo para congelar. A data de congelamento do Han reflete tanto o tempo quanto o próprio rio, e a definição da KMA trata da cobertura da superfície, não da espessura.

Registros reais: os lagos de Madison

O Escritório de Climatologia do Estado de Wisconsin guarda as datas de congelamento e de fim do gelo de três lagos de Madison: Mendota, Monona e Wingra. A tabela do Mendota remonta ao inverno de 1852 a 1853. O escritório diz que os registros se baseiam em observações de várias pessoas, entre elas as do Observatório Washburn da Universidade de Wisconsin.

Do resumo do escritório:

• O lago Mendota congelou mais cedo em 23 de novembro de 1880 e mais tarde em 30 de janeiro de 1932.
• Sua estação de gelo mais longa teve 161 dias, em 1880 a 1881, de 23 de novembro a 3 de maio.
• A mais curta teve 21 dias, em 2001 a 2002, em dois períodos: 2 a 12 de janeiro e 4 a 15 de março.
• O fim do gelo mais cedo foi em 27 de fevereiro de 1998; o mais tarde, em 6 de maio de 1857.
• Em 2023 a 2024 o Mendota teve só 44 dias de gelo, de 15 de janeiro a 28 de fevereiro, a segunda estação mais curta já registrada.
• A estação mediana do Mendota vai de 20 de dezembro a 4 de abril, 102 dias.
• O lago Wingra, menor e mais raso, congelou já em 2 de novembro de 1913 e teve uma estação de 164 dias em 1880 a 1881.

Lagos menores e mais rasos congelam mais cedo: a data mediana de congelamento do Wingra é 29 de novembro, a do Monona 15 de dezembro e a do Mendota 20 de dezembro. Um lago pequeno guarda menos calor e esfria mais depressa.

Registros reais: os Grandes Lagos

Os Grandes Lagos são grandes demais para congelar por inteiro num inverno normal. O Laboratório de Pesquisa Ambiental dos Grandes Lagos da NOAA (GLERL) acompanha a cobertura de gelo desde 1973, a partir de cartas feitas pelo Serviço Canadense de Gelo e pelo Centro Nacional de Gelo dos EUA, e publica a cobertura máxima anual de gelo (AMIC) de cada lago e dos cinco juntos.

• O maior máximo para o sistema todo foi 94,7 % em 19 de fevereiro de 1979.
• Em 2014 chegou a 92,3 % em 6 de março.
• O menor foi 11,8 %, em 4 de março de 2002.
• Em 2024 o máximo foi de apenas 16,0 %, em 22 de janeiro.
• Em 2026 chegou a 58,3 % em 9 de fevereiro.

O lago Erie, o mais raso, muitas vezes congela quase por completo: seu máximo chegou a 100 % em 12 de fevereiro de 1979. O lago Superior, o mais fundo, chegou a 100 % em 8 de março de 1996. O lago Ontário, fundo e num lugar mais ameno, teve um máximo de apenas 1,9 % em 2012.

A profundidade volta a explicar boa parte do padrão. Um lago fundo guarda muito calor do verão e precisa esfriar o volume inteiro até 4 °C antes que o topo possa congelar.

O gelo dos lagos e um clima em mudança

Os longos registros de gelo de lagos estão entre os registros climáticos mais antigos que existem, porque as pessoas anotavam quando os lagos congelavam muito antes de os termômetros se difundirem. Num santuário xintoísta no lago Suwa, no Japão, as datas de uma crista de gelo que se forma atravessando o lago são anotadas desde o século XV. Em 2016 Sapna Sharma e colegas compararam esses registros com as datas de ruptura do gelo na primavera do rio Torne, na Finlândia e na Suécia, anotadas desde o século XVII, na revista Scientific Reports. Os dois mostraram congelamento mais tardio ou ruptura mais cedo, com mudanças que se aceleram depois do início da era industrial.

Em 2000 John Magnuson e colegas analisaram registros de gelo de lagos e rios de todo o Hemisfério Norte de 1846 a 1995 na revista Science. Em média, as datas de congelamento vieram 5,8 dias mais tarde e as de ruptura 6,5 dias mais cedo por cem anos.

Em 2019 Sharma e colegas estimaram, na Nature Climate Change, que milhares de lagos do Hemisfério Norte já têm invernos sem cobertura completa de gelo e que o número cresceria com mais aquecimento. Os nove invernos do rio Han sem congelamento, cinco deles desde 1988, e as duas estações mais curtas do lago Mendota, ambas desde 2001, combinam com esse quadro. Invernos isolados ainda variam muito: 2026 trouxe um congelamento precoce do Han.

Segurança no gelo

A espessura deste palco é um valor de modelo. Não é uma medição e não pode dizer a ninguém se um gelo real vai aguentar. O gelo raramente tem a mesma espessura num mesmo corpo d'água; o Minnesota DNR observa que ele pode ter dois pés (cerca de 60 cm) num lugar e uma polegada (2,5 cm) poucos metros adiante. Siga sempre as orientações oficiais do lugar onde você está, verifique o gelo você mesmo com as ferramentas adequadas e fique fora na dúvida.

As tabelas abaixo são copiadas dos órgãos como foram publicadas.

Minnesota DNR, orientações gerais de espessura do gelo, só para gelo novo e transparente:

O DNR acrescenta que o gelo branco tem só cerca de metade da resistência do gelo novo e transparente, e por isso as orientações devem ser dobradas no gelo branco, e que o DNR não mede a espessura do gelo nos lagos de Minnesota.

Cruz Vermelha Canadense, espessura mínima do gelo:

A Health Canada indica 15 cm para patinar sozinho e 20 cm para grupos, e recomenda ficar longe de lagoas de manejo de águas pluviais.

Na Coreia, o Portal Nacional de Desastres e Segurança do Ministério do Interior e da Segurança diz que o gelo em geral precisa ter pelo menos 10 cm de espessura para sustentar poucas pessoas (uma ou duas) que não estejam juntas, dependendo de como ele se formou, e que nunca se deve entrar no gelo na estação de congelamento (dezembro ao início de janeiro) nem na do degelo (meados de fevereiro ao início de março). O portal também observa que o gelo fica mais fino em direção ao meio de um rio.

Nenhuma dessas tabelas se aplica ao modelo deste palco. Elas estão aqui para que os números nos quais você possa se basear venham dos órgãos, e não de uma simulação.

Primavera: o gelo se vai

Na primavera, dias mais longos e ar mais quente afinam o gelo por cima e por baixo. A luz do sol penetra no gelo e o enfraquece entre os cristais, então o gelo da primavera pode parecer grosso e mesmo assim estar podre. Por fim o vento quebra a lâmina enfraquecida e ela derrete; a data em que o lago fica livre é a data do fim do gelo.

A água do topo então esquenta. Ao passar de 4 °C, ela fica mais pesada que a água mais fria perto da superfície, e o lago se mistura de novo de cima a baixo: a inversão da primavera. Depois disso o sol aquece a superfície mais depressa do que o vento consegue misturá-la para baixo, e as camadas do verão voltam. Um lago que se mistura duas vezes por ano assim é chamado de dimítico.

O degelo da primavera no palco usa uma taxa de modelo de 1,5 cm de gelo por grau-dia acima de 0 °C. Ela foi escolhida pela imagem, não tirada de uma tabela. A equação de Stefan descreve o crescimento, não o derretimento, e na primavera o sol faz boa parte do trabalho.

O que o modelo simplifica

• A temperatura do ar segue uma curva suave, com o dia mais frio em 27 de janeiro. Os invernos reais têm ondas de frio e períodos de degelo.
• O lago é redondo, com 20 m de profundidade no centro, e a água acompanha o ar com um atraso que cresce com a profundidade da camada misturada. Essas são escolhas do modelo.
• A camada fria e fina sob o gelo é desenhada com um formato fixo, e a água profunda fica perto de 4 °C. Lagos reais podem esfriar abaixo de 4 °C em outonos ventosos antes de o gelo se formar.
• O gelo cresce pela equação de Stefan modificada a partir do dia do congelamento. A espessura da neve, a lama de neve e o gelo branco não são calculados.
• O derretimento da primavera usa uma taxa fixa de modelo, 1,5 cm por grau-dia acima do congelamento (0 °C).
• A luz e o oxigênio são ilustrações, não valores.
• No modo água do mar a coluna d'água esfria como um todo, e o gelo usa a fórmula do lago.
• A profundidade é desenhada cerca de sete vezes maior que a largura, e o gelo mais grosso que o real, para as camadas aparecerem.