Ответ:

При охлаждении вода сначала остывает до температуры около \(4\ ^\circ\mathrm{C}\), имея наибольшую плотность, и опускается вниз. Более холодная вода с температурой ниже \(4\ ^\circ\mathrm{C}\) имеет меньшую плотность, поэтому остаётся у поверхности.

Поверхностный слой охлаждается до температуры замерзания и покрывается льдом. Лёд плохо проводит тепло, поэтому замерзание водоёма замедляется.

Ответ: лёд образуется на поверхности, потому что холодная вода ниже \(4\ ^\circ\mathrm{C}\) легче и остаётся сверху, а лёд препятствует дальнейшему охлаждению воды.