Jesi li se ikad zapitala/o kako je životinjama zimi ispod debele kore leda na površini rijeke, jezera ili mora? Možda si čula/o za pojam termokline - to je pojam koji označava tanki sloj vode u jezeru, rijeci ili moru u kojem se temperatura vode puno brže mijenja s dubinom nego u slojevima iznad ili ispod termokline. Primjerice, ako si ljeti zaronila/o malo dublje, sigurno si u jednom sloju vode osjetila/o da ti je naglo postalo hladno. To znači da si prošla/prošao kroz sloj termokline.

Ljeti se sloj termokline nalazi dublje nego zimi, kada je taj sloj gotovo ispod površine leda. Pojava termokline, uz činjenicu da je voda najgušća pri temperaturi od 4 °C, omogućava da ta „toplija“ voda potone na dno, a najhladnija ostane neposredno ispod leda. Zato npr. neke pridnene vrste riba i ljeti i zimi uživaju u povlasticama života u nepromijenjenom okolišu stalne temperature od 4 °C .

Voda se smrzavanjem i prelaskom iz tekućeg u kruto stanje širi i stoga bi, da se ponaša kao i većina ostalih tvari, potonula na dno jezera pa bi jezero tijekom zime bilo smrznuto od dna do površine, što bi sasvim sigurno bilo pogubno za život u vodi.

Zamrznuto jezero - može li ispod ovog leda išta preživjeti?

Međutim, led se ponaša drugačije, prelaskom u kruto stanje i širenjem postaje manje gušći od vode i stoga pluta na površini. Voda je jedina poznata tvar (osim metala) koja se smrzavanjem širi, sve ostale tvari se smrzavanjem skupljaju i sabijaju na manji volumen. Led koji se stvara hlađenjem vode na površini stvara zaštitni, izolacijski sloj između vode i hladnog zraka iznad površine te vodu ispod leda održava „toplijom“ od zraka. Sloj snijega na ledu može samo poboljšati izolaciju i dodatno usporiti stvaranje leda. Iako slojevi snijega i leda imaju ulogu toplinskog izolatora, oni ujedno znatno smanjuju količinu svjetla koja dolazi do vode, a time i količinu fitoplanktona, što u kombinaciji s niskom temperaturom gotovo potpuno zaustavlja procese fotosinteze, a time i stvaranje hrane i kisika u vodi. Sretna okolnost je da hladnija voda u sebi zadržava više kisika pa možemo reći da specifična kemija vode zaista ide na ruku živom svijetu ispod leda. Kako izgleda jezero pod ledom pogledaj ovdje.

Pogledaj kako izgledaju manje poznati stanovnici voda - "vesele" jezerske praživotinje kolnjaci

Osim fotosintezom koju obavljaju fitoplankton, alge i bakterije u vodi, kisik dolazi i direktno iz zraka, zbog čega si možda nekad vidjela/vidio da ljudi tijekom zime namjerno probijaju sloj leda na jezerima i ribnjacima kako bi se omogućio ulazak kisika u vodu. Ribe i ostali organizmi ispod leda kojima treba kisik tijekom zime se moraju  snaći sa smanjenim koncentracijama kisika, ali i smanjenim količinama hrane jer nedostaje fitoplankton koji je glavni proizvođač hrane (tzv. primarni producent) u vodi. Većina organizama prevladava ove uvjete tako što usporava svoj metabolizam.

Tako npr. žabe prezimljuju ispod leda tako što se uvuku u mulj na dnu bare ili jezera, a potrebe za kisikom zadovoljavaju dišući kožom koja je isprepletena gustom kapilarnom mrežom. Barske kornjače se također zavlače u mulj i prezimljuju, ali potrebe za kisikom zadovoljavaju apsorpcijom kroz nečisnicu (zajednički otvor probavne cijevi, mokraćnog i spolnog sustava). Mnogi mikroskopski organizmi, poput praživotinja i kolnjaka,  stvaraju zaštitne čahure (ciste) u kojima u neaktivnom stanju prezimljuju. Ribe se uglavnom tijekom zime ulijene i postaju neaktivne, što znatno smanjuje njihove potrebe za hranom i kisikom. Pridnene vrste riba, koje i inače borave na nižim temperaturama, ostaju relativno aktivne i tijekom zime. Neke od tih vrsta su jezerska pastrva i  manić.

Prouči i drugu stranu ove medalje u članku "Život ispod leda - morska priča"