Dilatação anômala da água

Estava pesquisando sobre o porquê de somente a superfície de um lago se congelar e me surgiu uma dúvida. 
Minha dúvida é: Mesmo o gelo sendo um mau condutor de calor, o tempo seria o suficiente para haver perda de calor até que a água no interior do lago,antes com 4ºC, se congelasse por completo?

Via de regra o volume é diretamente proporcional à temperatura. Isto significa que, quanto maior a temperatura maior será o volume e vice-versa.

Para a água, entre 4 ºC e 100 ºC o mesmo acontece: a água mais quente tem maior volume e menor densidade..

Entretanto, no intervalo de 0 ºC a 4 ºC ocorre o inverso: quanto maior a temperatura, menor é o volume e maior a densidade.

Quando as águas de um lago começam a esfriar, seu volume vai diminuindo. A superfície do lago fica mais frio primeiro, logo sua densidade é maior. A água fria e densa da superfície afunda e a água mais quente do fundo sobe.

Vai ocorrer um instante em que toda a temperatura das águas vale 4 ºC. A partir daí, quando a temperatura da água da superfície esfria, ela fica menos densa e não afunda. Quando a água da superfície chega a 0 ºC ela vira gelo.
Devido a isto existe água no fundo e gelo em cima. Além disso, como o gelo é mau condutor de calor, ele não transfere o calor do fundo para o ambiente acima e a temperatura da água do fundo fica praticamente constante (e não vira gelo)

Elcioschin escreveu:Via de regra o volume é diretamente proporcional à temperatura. Isto significa que, quanto maior a temperatura maior será o volume e vice-versa.

Para a água, entre 4 ºC e 100 ºC o mesmo acontece: a água mais quente tem maior volume e menor densidade..

Entretanto, no intervalo de 0 ºC a 4 ºC ocorre o inverso: quanto maior a temperatura, menor é o volume e maior a densidade.

Quando as águas de um lago começam a esfriar, seu volume vai diminuindo. A superfície do lago fica mais frio primeiro, logo sua densidade é maior. A água fria e densa da superfície afunda e a água mais quente do fundo sobe.

Vai ocorrer um instante em que toda a temperatura das águas vale 4 ºC. A partir daí, quando a temperatura da água da superfície esfria, ela fica menos densa e não afunda. Quando a água da superfície chega a 0 ºC ela vira gelo.
Devido a isto existe água no fundo e gelo em cima. Além disso, como o gelo é mau condutor de calor, ele não transfere o calor do fundo para o ambiente acima e a temperatura da água do fundo fica praticamente constante (e não vira gelo)

Mas o gelo chega a ser um isolante térmico? 
Eu achava que o gelo conseguia conduzir calor,mas muitas vezes mais lento que um bom condutor de calor. Esse conceito está errado?

Não existe isolante térmico perfeito (nem condutor de calor perfeito)

O gelo é melhor isolante térmico que a água

Elcioschin escreveu:Não existe isolante térmico perfeito (nem condutor de calor perfeito)

O gelo é melhor isolante térmico que a água

Então por que a água interna do lago não iria perder calor, mesmo que muito lentamente, até se congelar?

Porque o gelo não deixa o calor da água passar com facilidade, do fundo para a superfície.

Para todo o calor do fundo passar para a superfície, levaria muitos meses, e, aí já chegou a primavera e o gelo já derreteu.