Pur non essendo un chimico-fisico, direi che la sua osservazione è dovuta al seguente meccanismo. Il raffreddamento e la solidificazione determinano una diminuzione di solubilità dei sali minerali disciolti nell'acqua (è noto, infatti, che quando il mare congela in superficie la parte liquida sottostante risulta più salata del normale). Il raffreddamento ha altresì l'effetto di far crescere la solubilità dell'anidride carbonica. Il risultato è che, durante il congelamento, gli ioni metallici in soluzione nell'acqua precipitano al fondo dopo essersi legati all'anidride carbonica con cui formano dei carbonati insolubili o poco solubili. Il processo non è reversibile, quindi dopo scongelamento l'acqua risulta "spompata".

Sarebbe interessante confrontare il comportamento di due bottiglie, una riempita con acqua frizzante altamente oligominerale (residuo fisso di 0,1-0,2 g e l'altra con acqua frizzante molto dura, residuo fisso 2-3 g).