ਸਰਦੀਆਂ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦੌਰਾਨ, ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ ਜ਼ੀਰੋ ਡਿਗਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਨਦੀਆਂ ਅਤੇ ਝੀਲਾਂ ਦਾ ਪਾਣੀ ਜੰਮ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਸਿਰਫ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਹੀ ਜੰਮਦਾ ਹੈ। ਅੰਦਰਲਾ ਪਾਣੀ ਜੰਮਦਾ ਨਹੀਂ। ਜੇਕਰ ਅਜਿਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਸ ਵਿੱਚ ਰਹਿਣ ਵਾਲੇ ਜੀਵ ਵੀ ਮਰ ਜਾਣਗੇ। ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬਰਫ਼ ਜੰਮਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੀ, ਮੱਛੀਆਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਜੀਵ ਇਸ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਜਿਉਂਦੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਇੱਕ ਥਾਂ ਤੋਂ ਦੂਜੀ ਥਾਂ 'ਤੇ ਚਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਜ਼ਿਕਰਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਨਦੀ ਜਾਂ ਝੀਲ ਦੇ ਤਲ 'ਤੇ ਪਾਣੀ ਨਾ ਜੰਮਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਚਾਰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ ਹੋਣਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਚਾਰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪਾਣੀ ਦਾ ਪਸਾਰ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਦੀ ਘਣਤਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਝੀਲਾਂ ਅਤੇ ਨਦੀਆਂ ਦੀ ਉਪਰਲੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਜੰਮਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਪਾਣੀ ਦੀ ਅਨਿਯਮਿਤ ਵੰਡ ਹੈ।
ਸਰਦੀਆਂ ਦੌਰਾਨ ਜਦੋਂ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਜ਼ੀਰੋ ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਚਲਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਦਰਿਆ ਜਾਂ ਝੀਲ ਦੀ ਉਪਰਲੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਠੰਡਾ ਹੋਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਪਰ ਜਦੋਂ ਸਤ੍ਹਾ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਚਾਰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਾਣੀ ਆਪਣੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਘਣਤਾ ਕਾਰਨ ਹੇਠਾਂ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਸਤ੍ਹਾ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਨੂੰ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਧੱਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਜਾਰੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਸਾਰਾ ਪਾਣੀ ਚਾਰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ।
ਜਦੋਂ ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪੂਰੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਚਾਰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਡਿੱਗਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਘਣਤਾ ਵੀ ਘਟਣ ਲੱਗਦੀ ਹੈ। ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਸਤ੍ਹਾ ਦਾ ਪਾਣੀ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਨਹੀਂ ਵਹਿੰਦਾ ਅਤੇ ਇਹ ਜ਼ੀਰੋ ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ 'ਤੇ ਜੰਮ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਤ੍ਹਾ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਸਿਰਫ਼ ਚਾਰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ ਹੀ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਉਪਰਲੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬਰਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੋਣ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੇਠਾਂ ਪਾਣੀ ਲਈ ਢਾਲ ਦਾ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਜੋ ਹੇਠਾਂ ਦੀ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਉੱਪਰ ਨਹੀਂ ਆਉਣ ਦਿੰਦਾ ਅਤੇ ਬਰਫ਼ ਜੰਮ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੀ ਜੀਵ ਜਿਉਂਦੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।