Als de temperatuur in Nederland onder nul komt, begint het bij een grote groep Nederlanders te kriebelen. Zet de vorst door en vormt zich een mooie ijslaag om te schaatsen? De vorming van natuurijs is bijzonder lastig en ook niet alleen afhankelijk van de temperatuur. Ook wind, vochtigheid, neerslag, ondergrondwarmte en de tijd van het jaar hebben invloed op het tot stand komen van een ijslaag. Zo zijn de nachten in deze tijd van het jaar veel langer dan halverwege februari, maar op dit moment zit er nog heel veel warmte in de grond van het afgelopen zomerseizoen. Wind maakt ijsvorming eerst heel lastig, maar ligt er éénmaal ijs en steekt er dan een koude oostenwind op, dan gaat de ijsaangroei een stuk sneller. Neerslag laat het ijs echter veel minder snel aangroeien. Ligt op het ijs een laagje sneeuw, dan werkt dit als een isolerende laag waardoor het ijs veel minder dik wordt dan wanneer er geen sneeuw op ligt.
Al deze factoren hebben dus invloed op de snelheid waarmee een ijsvloer tot stand komt, maar ze zorgen er ook voor dat het ijs sterk van kwaliteit kan verschillen.

Ook wanneer na een vorstperiode de dooi invalt wordt het vaak eerst op grotere hoogte warmer. Het begint dan te regenen terwijl het aan het aardoppervlak nog vriest. Dat leidt tot ijzel, een zeer verraderlijke vorm van gladheid. Ook weinig neerslag kan de wegen in luttele minuten spiegelglad maken. Gladheid kan ook ontstaan door opvriezing of bevriezing van natte weggedeelten, maar het verkeer ondervindt meestal meer hinder van sneeuw. Vooral als het er ook hard bij waait.

In een sneeuwstorm kunnen meters hoge sneeuwduinen ontstaan waardoor hele gebieden van de buitenwereld worden afgesloten en dagen achtereen onbereikbaar zijn. Iedere winter is het weer raak, jaarlijks lopen argeloze reizigers vast in de sneeuw. Eenmaal vast in de sneeuw wordt de situatie steeds hopelozer: de auto raakt verder bedolven onder de sneeuw en ook in de auto koelt het snel af tot onder nul!

Vuistregel groei van ijs
Het is niet gemakkelijk om nauwkeurig de groei van ijs te berekenen. Sinds 1982 voorspelt het KNMI de ijsgroei met een computermodel dat redelijk goed voldoet. Vuistregel is een aangroei van een centimeter per dag bij een minimumtemperatuur van -5 graden. Is het kouder, dan gaat het harder. Elke graad vorst erbij levert een centimeter extra op. Zodra de ijsdikte 6 a 7 centimeter bedraagt, neemt de ijsvorming af. Maar na een langdurige, strenge vorstperiode kan bevroren water veranderen in een ijsvloer met een dikte van tientallen centimeters. Bij een gemiddelde Elfstedenwinter is het ijs 15 tot 25 centimeter dik. Dan is het mogelijk met een auto op het ijs te rijden. In 1963 is in het oosten zelfs een dikte van meer dan 40 centimeter gemeten! Zo'n dikke laag ijs zou een complete trein kunnen dragen.

Draagkracht van ijs.
- Bij een ijsdikte van 4 a 5 cm kan een persoon in principe schaatsen.
- Veilig schaatsen kan volgens het KNMI pas bij een ijsdikte vanaf 7 cm
- Vanaf een ijsdikte van 12 cm worden toertochten georganiseerd.
- De Elfstedentocht is pas mogelijk bij een ijsdikte vanaf 20 cm.
- Over ijs met een dikte van 45 cm zou een trein kunnen rijden.

Soorten natuurijs:

Kippengaas IJs
Ontstaat, zodra de temperatuur onder de nul graden Celsius komt. Strikt genomen ietsje (-O.2 ) eronder, omdat het water buiten niet zuiver is. Bij deze temperatuur gaat water van zijn vloeibare vorm over in de vaste vorm: ijs. Er vormen zich talloze minuscule zeshoekjes die te vergelijken zijn met kippengaas, maar dan driedimensionaal. Hoe snel dit gaat en hoe dik het ijs wordt, hangt af van een scala aan factoren. Van de temperatuur van lucht en water natuurlijk, van de zuiverheid van het water - hoe meer zout, hoe lager het stolpunt - van de wind, de luchtvochtigheid, de stroomsnelheid en de menging van het water en de waterdiepte. Als het sneeuwt, gaat de ijsvorming minder vlug. Onder een kraakheldere hemel groeit de ijslaag juist extra snel.

Zwartijs
Het mooiste ijs, volgens schaatsliefhebbers is zwartijs. Het is ijs dat tijdens een aantal windstille vorstnachten is ontstaan. Het bestaat uit lange ijsnaalden die aan elkaar zijn gevroren. De structuur van het ijs is van de beste kwaliteit en het ijs is volkomen helder. Bij zwartijs is het mogelijk om de bodem van een ven of meer te zien. In landen als Finland, waar vaak zeer helder water te vinden is, kan men zelfs meters diep kijken! Het maakt de beginnende schaatser misschien bang, maar de doorgewinterde schaatsen wordt blij van (dik) zwartijs.

Hoe minder lucht onder het ijs, hoe helderder. Zwart ijs is de allermooiste soort. Zuiver, spiegelglad en kristalhelder. Eigenlijk niet zwart, maar doorzichtig. Alsof je door een ruit kijkt. De bodem van sloot of plas kleurt die ruit zwart. Tijdens de Elfstedentocht van 1986 lag er zulk ijs.

Dubbeltjesijs
In het noorden en westen van het land zijn grote veengebieden te vinden. Als de sloten in de polders bevriezen ontstaat er tijdens een windstille nacht zwartijs, maar opbollende gasbelletjes vriezen al vrij snel vast in het ijs. De belletjes zijn vaak niet heel erg groot, meestal niet eens groter dan een dubbeltje. Wie tijdens het schaatsen op dubbeltjesijs valt, is ook wel op zoek naar dubbeltjes.

Bobbelijs
Wanneer met een bulderende oostenwind zeer koude lucht naar West-Europa schuift, is er sprake van transportkou. Het is dan onaangenaam koud met temperaturen die ruim onder nul liggen. Door de oostenwind is het voor het gevoel echter nog veel kouder. Vorming van een ijsvloer gaat in dit geval niet al te snel. Het water is door de stevige wind constant in beweging, maar koelt natuurlijk wel langzaam af. Op een gegeven moment bevinden zich toch ijskristallen in het water die met de stroming meegaan en zich aan het eind van de sloot, vijver of een meer gaan ophopen. Uiteindelijk vormen ze een stroperige massa die op den duur helemaal vastvriest. De ijslaag die zich dan vormt kan al vrij snel een dikte bereiken waarbij de eerste waaghalzen het ijs uitproberen, maar door de hobbelige structuur is een schaatsliefhebber niet echt gecharmeerd van dit type ijs. Het ijs is overigens niet doorzichtig maar een beetje grauw en troebel.

Sneeuwijs
Wanneer er sneeuw valt bij het invallen van de vorst, kunnen de sneeuwvlokken het water behoorlijk snel laten afkoelen. Net als bij bobbelijs vormt zich dan een wat stroperige massa die bij aanhoudende vorst de basis vormt van de ijsvloer. Ook bij sneeuwijs is de toplaag van de ijsvloer niet heel erg glad. Het kan ook zijn dan een prachtige ijsvloer opeens bedekt wordt met een paar centimeter sneeuw. Als het na de sneeuwval dan een korte tijd gaat dooien, dan komt op het ijs een sneeuwdrab te liggen, die bij de volgende vorst plotseling keihard wordt. Op welke manier sneeuwijs ook ontstaat, ook dit ijs is niet de favoriet van een schaatser.

Elfsteden ijs
Dit ijs zegt niets over de kwaliteit, maar alles over de dikte. Elfstedenijs is dik genoeg om grote groepen schaatsers en toeschouwers te houden. Elfstedenijs moet minimaal 15 cm dik zijn. Tijdens de Tocht der Tochten is het vrijwel onmogelijk om op het hele traject deze ijsdikte te bereiken. Onder bruggen is het ijs veel minder dik en daar moet men dan ook klûnen.

Bomijs / Grijsijs
IJs waar het water onderuit gelopen is. Link, omdat het draagvlak van het water ontbreekt. Het ijs kan als een bom uit elkaar spatten.

Ribbelijs
Ontstaat door felle wind. Het zijn eigenlijk bevroren golven. Voor de fanatieke schaatser niet echt plezierig.
IJs met bubbels eronder is bros en daardoor ook gevaarlijk.
Die bubbels zijn gestolde luchtbellen. Die zoeken een uitweg, maar komen vast te zitten in het ijs. Plantengroei draagt bij aan luchtbellen onder het ijs. Ze produceren moerasgas of methaan. Wie zo'n luchtbel doorprikt en er een brandende lucifer bijhoudt ziet ijs branden. Niet doen, want er kan ook een steekvlam ontstaan.

Melkijs
Zit er heel veellucht onder het ijs, dan is er sprake van laagjes papierdik melkijs waar iedereen zo doorheen zakt.

Werkijs
De Elfstedentocht van 1956 kenmerkte zich door slecht, stroef en hobbelig ijs. Wekenlange sneeuwval. wind en vorst zorgden voor het tegenovergestelde van een spiegelgladde ijsvloer. De rijders kregen werkijs voorgeschoteld.

Snel ijs
Hoe gladder het ijs, hoe beter. Een natuurkundig fenomeen helpt daar een handje bij. Schaatsen ondervinden weinig weerstand. Dat komt, omdat de flinterdunne grenslaag tussen .
lucht en ijs bij niet al te lage temperaturen de eigenschappen van een vloeistof aanneemt. De moleculen van de ijskristallen werken dan als roterende rollertjes, waarop de schaatsen perfect glijden.
Snel ijs hangt niet alleen af van de structuur en de gladde ijzers, maar ook van de temperatuur. Wetenschappers van de Vrije Universiteit Amsterdam hebben uitgezocht dat ijs van _7° C of _8° C ideaal is. Dat glijdt het best. De befaamde Elfstedentocht van 26 februari 1986 bewees het met een spiegelgladde ijsvloer, een gemiddelde temperatuur van - 5,8 graden en weinig wind.

Donorijs / IJstransplantaties
Sinds de winter van 1995-1996, toen het in Nederland weer eens goed vroor, nam de Elfstedenkoorts flink toe. Omdat het ijs nog lang niet overal dik genoeg was, besloot men (wind)wakken te vullen met ijsblokken uit poldersloten die niet in het traject van de Elfstedentocht waren opgenomen. Het mocht uiteindelijk niet baten, maar in 1997 werd dit opnieuw toegepast waardoor toen de Tocht wel werd verreden.

Sinds de Elfstedentocht van 1985 transplantatie-ijs. IJsfanaten hielpen de natuur een handje door onder bruggen en op andere plaatsen waar de ijsvorming niet echt op gang wilde komen schotsen in het water te leggen. Die zorgden er vervolgens voor dat de ijsvloer dicht vroor.

Kunstijs
Geen natuurijs maar toch even vermeld.
Een ijsvloer die als eerste geschikt is om te schaatsen is kunstijs. In ons land is dit te vinden op de bekende ijsbanen, maar na een paar nachten vorst is het ook mogelijk om bijvoorbeeld op een ondergespoten atletiekbaan te schaatsen. Omdat het water hier kunstmatig is aangebracht, noemen we dit ook kunstijs.

De tocht der tochten op natuurijs
De gehouden Elfstedentochten met de winnaars:
1909 M. Hoekstra
1912 C.C.J. de Koning
1917 C.C.J. de Koning
1929 K. Leemburg
1933 A. de Vries, S. Castelein
1940 A. Adema, D. van der Duim, C. Jongert, P. Keizer, S. Westra
1941 A. Adema
1942 S. de Groot
1947 J. van der Hoorn
1954 J. van der Berg
1963 R. Paping
1985 E. van Benthem
1986 E. van Benthem
1997 H. Angenent