Si les changements d’état de l’eau se produisent à des températures beaucoup plus élevées que la "normale", les quantités d’énergie nécessaires pour faire fondre la glace, vaporiser l’eau liquide ou tout simplement élever la température de l’eau sont elles aussi très élevées. En effet, pour élever de 1°Celsius la température d’une masse donnée d’eau, il faut dépenser 4 fois plus d’énergie que pour élever de 1°Celsius la température de la même masse d’air et 10 fois plus que pour élever de 1°Celsius la température de la même masse de fer !

À quoi cela est-il dû ?
Là encore, à la présence de liaisons hydrogène

Pour élever la température de l’eau, il faut en effet augmenter l’agitation des molécules qui la composent. Or les liaisons hydrogène qui lient ces molécules entre elles réduisent leur capacité d’agitation. Pour combattre cet effet, il faut donc dépenser plus d’énergie que si ces liaisons n’existaient pas !

Les conséquences sur le climat d’un tel comportement sont très importantes car les grandes masses d’eau océaniques peuvent emmagasiner le jour puis restituer la nuit de grandes quantités d’énergie solaire sans pour autant que leur température varie beaucoup. Les océans sont ainsi d’excellents régulateurs de la température du globe terrestre. Cette propriété est également très prisée par l’industrie qui utilise l’eau comme liquide de refroidissement ou pour emmagasiner et transporter l’énergie (voir le chapitre Usages).