Pourquoi l'eau d'un lac, d'une mare, ... gèle d'abord en surface ?
Est-ce parce que l'eau en surface est en contact avec l'air (froid) et l'eau au fond est en contact avec la terre (" chaude ") ? Ou plutôt est-ce parce que l'eau gelée est moins dense que l'eau liquide ?

Pour que l'eau gèle, il faut qu'elle perde de la chaleur, ce qui est possible au contact de l'air froid. C'est donc en surface que cela est possible. Quant à l'eau qui est " au fond ", elle est isolée de l'air extérieur par la couche de glace (qui, progressivement, va s'épaissir). Il est exact que l'eau gelée, autrement dit la glace, est moins dense que l'eau liquide, mais c'est un phénomène sans relation avec un échange de chaleur.