Veden ominaisuudet selittävät järven lämpötilaerot
Kesällä lämpimin vesikerros on aivan järven pinnassa. Talvella taas järven pinta on kylmin ja jäätyy. Eikö tässä ole ristiriita?
Puhdas vesi jäätyy normaalissa ilmanpaineessa nollassa celsiusasteessa. Veden jäätymiseen vaikuttavat siinä olevat hiukkaset, ns. kiteytymiskeskukset, virtaus ja veteen liuenneet aineet, esimerkiksi suola. Mm. valtamerien veden jäätymispiste on noin -2 astetta. Vaikka vesi jäätyy, kun sen lämpötila laskee nollaan, se on tiheintä neliasteisena. Juuri tämä ominaisuus estää luonnonvesiä jäätymästä pohjaa myöten. Lauhkean ja viileän ilmastovyöhykkeen järvissä tapahtuu veden pystysuuntainen kierto syksyisin ja keväisin. Kesällä pinnalla on lämmin päällysvesi ja pohjalla kylmä alusvesi; niiden välissä on harppauskerros, jossa lämpötila laskee nopeasti mentäessä ylhäältä alaspäin. Syksyllä ja keväällä järvissä tapahtuu täyskierto. Täyskierrolla tarkoitetaan sitä, että pintavesi ja pohjavesi sekoittuvat. Keväällä pintavesi lämpenee, jolloin koko vesimassa tulee vähitellen neliasteiseksi. Tämä mahdollistaa veden sekoittumisen. Syksyllä pintavesi alkaa jäähtyä. Jos alusvesi on neliasteista lämpimämpää, kylmentynyt pintavesi painuu pohjaan ja alusvesi nousee pintaan. Talvella vesi taas kerrostuu. Neliasteinen, tihein ja siten raskain vesi pysyy pohjassa ja sitä kylmempi vesi sen yläpuolella. Päällimmäisenä on jäätä. Jää paksunee aluksi nopeasti, mutta kasvu hidastuu. Jääpeite kasvaa harvoin yli metrin paksuiseksi.