что такое подводная сосулька
Брайникл
Ледяной палец смерти. Звучит впечатляюще. Это природное явление имеет и другое название – «брайникл». Что это такое? Огромная сосулька под водой. Как же она образуется? Попробуем разобраться…
Ученые, впервые увидевшие эти подводные образования в середине прошлого века, назвали их подводными сталактитами.
Раз палец смерти ледяной, значит, он может образоваться в холодных водах. Какие же условия должны совпасть, чтобы образовалась такая морская сосулька? Дабы установить это, съемочная группа BBC отправилась в Арктику, где на специальную подводную камеру смогла заснять процесс образования «ледяного пальца».
Сделано это было путем получения через определенный интервал времени множества фотоснимков, которые затем совместили, и в итоге получилась ускоренная картинка образования брайникла.
Подводные сосульки могут образоваться арктической зимой, когда температура воздуха ниже 20 градусов Цельсия, а температура воды – около 2 градусов. На границе соприкосновения воды и воздуха начинает образовываться лед, который становится все толще и толще. Но при этом из замерзающей воды выталкивается морская соль, что приводит к формированию подо льдом слоя воды с очень высокой концентрацией соли.
Ледяной палец смерти
На самом верху этого слоя вода имеет температуру льда, то есть минус 20 градусов. Она постепенно начинает опускаться вниз, к самому дну. А место этих очень холодных водных потоков занимают более теплые, которые от соприкосновения с ними быстро охлаждаются. Сначала ледяная пересоленная вода «закрепляется» на каком-нибудь выступе на ледяной корке, образуя «ледяной пупок», к которому присоединяются все новые и новые кристаллы ледяной воды.
Ледяной палец очень хрупкий и пористый.
Сколько времени нужно для образования морского ледяного пальца? В случае со съемочной группой ВВС потребовалось чуть менее четырех часов.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Новый английский термин «brinicle» от «brine» (океанская вода) и «icicle» (сосулька) обозначает столб воды в океане, более соленой и более плотной, чем окружающая вода, и очень холодной – холоднее льда.
Этот ледяной столб медленно спускается с поверхности океана до самого дна (здесь это Южный океан) и замораживает все на своем пути, включая обитателей океанского дна.
Кинооператоры Хьюг Миллер и Даг Андерсон (Hugh Miller et Doug Anderson) стали первооткрывателями неведомого ранее феномена во время своего присутствия в Антарктике. Над поверхностью океана кинооператоры нашли ледяные сталактиты, которые прожигают глубину океана в виде струи чрезвычайно холодной (практически замороженной) и очень соленой воды. Ученые наименовали этот феномен «бриниклы», а операторы, которые его наблюдали окрестили это явление «ледяным пальцем смерти».
Вода этой струи обладает гораздо большей плотностью, чем вся прочая окружающая ее вода океана, и к тому же температура этой струи гораздо ниже, она холоднее льда, буквально говоря. Как такое возможно ученые не могут пояснить. Ранее с подобным явлением никто не встречался и даже не догадывался о возможности присутствия такого!
Создается такое впечатление, что этот «Ледяной палец смерти» убивает все живое до чего прикасается, обращая все в лед. Это отчетливо можно увидеть на необыкновенном видео, которое предоставил канал BBC. Этот леденящий стремительный поток соленой воды как бурная внутриокеанская река мчится от поверхности до самых глубин океана и сметает все на своем пути. Все океанические животные (морские звезды и другие океанские организмы) раз за разом попадают в эту ледяную ловушку.
Возле вулканического острова Росса, где были определены подводные камеры BBC, операторы смогли найти и заснять 4 ледяных сталактита, которые создаются с очень большой скоростью и вправду заставляют леденеть кровь в жилах того, кто наблюдает за этим феноменом.
Биологи под руководством Бруно Эстебано утверждают, что жизнь на Земле вполне могла зародиться в полярных морях в «сосульках смерти» (подводные структуры), сообщают «Аргументы.ру»
«Сосульки смерти» представляют собой подводные сталактиты. Такое название они получили из-за того, что, образуясь на дне в местах, где в воду попадают примеси (эти сосульки – центр кристаллизации), на своем пути они убивают морские звезды и морских ежей.
Исследования биологов показали, что лед в «сосульках смерти» намного более пористый, чем в льдинах, и он выносит на поверхность моря соли.
Ученые не исключают, что эти же сосульки (другое название – бриниклы) в прошлом могли представлять собой что-то наподобие «химического сада» (в нем вырастали органические молекулы), быть центром формирования жизни.
Бриниклы также могли играть роль гидротермальных источников, использующихся в классических теориях зарождения жизни.
Первым это явление в 1974 г. подробно описал океанограф Силье Мартин (Seelye Martin). В настоящее время группа исследователей из Испании опубликовала исследование состава и структуры брайниклов, предложив модель механизма их формирования. Когда соленая океанская вода замерзает, она отдает соль, образуя пресный лед. Эта избыточная соль насыщает воду, остающуюся на поверхности льда и в полостях в ледяной толще.
В результате получаются ледяные резервуары, содержащие пересоленный раствор высокой плотности с очень низкой температурой замерзания: с увеличением солености эта температура снижается. Если лед трескается, эта плотная, тяжелая и экстремально холодная жидкость начинает опускаться ко дну в виде такого смертоносного потока, замораживая на своем пути все живое. Эта массовая гибель морских звезд, оказавшихся на пути брайникла, весьма впечатлила съемочную группу ВВС.
Студентам-химикам известен популярный наглядный эксперимент, называемый «коллоидный сад», когда в концентрированный солевой раствор добавляют соли определенных металлов, и при этом выпадает твердый осадок, образующий стройные ветвящиеся структуры, похожие на инопланетные растения. Такие «сады» вырастают и в естественных условиях, в том числе у гидротермальных источников — знаменитых черных курильщиков, где из-под океанского дна под огромным давлением вырываются струи горячей, перенасыщенной минералами воды. Ученые полагают, что смертоносные брайниклы имеют с этими «садами» много общего, несмотря на то, что «сады» черных курильщиков растут снизу вверх, а брайниклы – сверху вниз.
Более того, оба явления считают ключевыми для первых этапов химической эволюции, предшествовавшей зарождению на Земле биологической жизни. Черные курильщики в последние годы нередко фигурируют в современных теориях происхождения жизни. Кто знает, может быть и брайниклы могли бы вписаться в эту модель – например, при зарождении особых форм жизни на планетах, закованных льдами?
«Ледяной палец смерти» в водах Антарктики
Насыщенная солью морская вода (рапа) с низкой температурой замерзания (однако находящаяся в жидкой форме из-за высокого содержания соли) двигается от поверхности океана ко дну, замораживая молекулы воды вокруг. В результате получается своеобразный ледяной сталактит, который простирается до самого дна и замораживает все, к чему прикасается — «ледяной палец смерти».
[more]
Как поясняет сэр Дэвид Аттенборо, даже в относительно теплых водах зимний холод несет угрозу для жизни на дне. По данным Национального научного Фонда, рапа может оставаться жидкой при температуре до −15 градусов. Эти подводные сосульки появляются в результате текущих между трещин в морском льду каналов этого соленого раствора — сформированный поток более высокой плотности, чем окружающая его вода, двигается сквозь морскую воду на поверхности ко дну.
Этот поток также более холодный, чем окружающая его вода — в результате за несколько часов его обволакивает ледяная трубка, напоминающая сосульку. Достигнув дна, ледяной «палец смерти» не останавливается, но распространяется дальше, замораживая все на своем пути, в том числе морских звезд, которые двигаются слишком медленно, чтобы избежать «ледяных сетей». Хотя ледяные сосульки и смертельны для маленьких донных животных, есть и положительная сторона — например, обеспечение среды обитания для микроскопических растений и животных, особенно для диатомовых водорослей, которые окрашивают лед в коричневые и зеленые тона.
Также эти каналы раствора могут нагреть и растопить лед, способствуя, таким образом, перемещению тепла от одной части льда к другой.
Подводные ледяные сосульки не самый поразительный подводный феномен — стоит вспомнить также и о подводных озерах. Когда температура рапы не столь низкая, она, попадая в океан, может формировать целые бассейны с собственной береговой линией. Боб Карни из Национального управления океанических и атмосферных исследований отметил, что такие озера в Мексиканском заливе могут достигать от метра до 19 километров в длину. Эти озера возникают в результате процесса соляной тектоники — движения больших отложений солей.
Брайниклы
Всем привычны сосульки, висящие на ветвях деревьях и крышах зданий, но мало кто знает, что они образуются и в глубоководных частях океана. Подводные ледяные образования имеют причудливую форму, носят название «морские сталактиты» и «брайниклы», но также их называют «ледяными пальцами смерти», так как они при распространении убивают все живое. Формирование одной из таких сосулек было заснято подводными операторами канала BBC.
Описание явления
Слово «брайникл» в переводе с английского означает «морская сосулька». Об удивительном явлении мало известно, поскольку оно происходит в холодных, покрытых льдом участках Мирового океана, когда соленая поверхностная вода особым образом контактирует с глубинной. Многие исследователи океанов называют процесс «локальным ледниковым периодом».
Подводные сосульки имеют вид растущих из ледяного покрова, устремленных вниз образований, длинных и причудливо изогнутых. Они хрупкие, раскалываются даже при легком прикосновении. Брайниклы не опасны для человека. Аквалангисты, проводящие исследования в антарктических водах, соблюдают меры предосторожности, чтобы избежать переохлаждения организма.
Первые сведения, подтверждающие существование морских сталактитов, датируются 1960-ми годами. В 1974 году исследователь океанов Силье Мартин подробно описал подводные ледяные объекты и процесс их формирования. В 2011 году явление было впервые запечатлено на видеокамеру в Антарктиде близ острова Росса операторами BBC Хью Миллером и Дугом Андерсеном, собиравшими материал для программы «Ледяная планета».
Съемочная группа с изумлением наблюдала, как «палец смерти», нарастая со скоростью 30 см в час, за 3 часа вытянулся до самого дна, распространился по донной поверхности на радиус 3,5 м, убив всех попавших в него живых существ.
Как формируются брайниклы?
Достигнув дна, холодная вода распространяется радиально или в определенные стороны. Попадающие в кристаллизующийся поток донные животные погибают. Рыбам и морским млекопитающим, брайникл, конечно, не страшен, но неторопливо двигающиеся или лежащие на дне морские звезды и ежи мгновенно захватываются льдом.
Из-за такого смертоносного воздействия Хью Миллер и назвал морские сосульки «пальцами смерти». Благодаря работе команды BBC, каждый при желании может наблюдать на видео потрясающий процесс образования брайникла.
Осторожно! Подводная сосулька смерти тебя заморозит
Удивительный феномен был обнаружен совсем недавно кинооператорами в водах Антарктики у вулканического острова Росса. Ученые наименовали этот феномен бриникл или подводная сосулька, а сами операторы прозвали его «ледяным пальцем смерти». Всего было обнаружено 4 таких образования.
Подводная сосулька смерти представляет собой столб воды в океане, что-то вроде сталактита, который намного солонее, плотнее, и холоднее, чем окружающая вода, и даже холоднее льда. Он быстро спускается с поверхности океана до самого дна и замораживает все на своем пути, включая попавшихся на его пути водных обитателей. Как такое образование может существовать ученые пока точно не могут пояснить.
Проходя сквозь толщу воды, «ледяной палец смерти» превращает всех живых существ в льдышки. Раз за разом океанические животные попадают в эту ледяную ловушку. Сосульки образуются на дне в местах, где в воду попадают примеси. Своего рода они представляют собой центр кристаллизации. Исследования показали, что лед в «ледяных пальцах смерти» намного более пористый, чем в льдинах. Он выносит на поверхность океанические соли.
Группа исследователей из Испании опубликовала исследование состава и структуры бриниклов, предложив примерную модель механизма их формирования. Что же они узнали? Предполагается, что когда соленая океанская вода замерзает, она отдает соль, а сама превращается в пресный лед. Выделившаяся соль насыщает воду, остающуюся на поверхности льда и в полостях в ледяной толще. В результате этого формируются ледяные резервуары, содержащие пересоленный раствор. Он имеет довольно высокую плотность и очень низкую температуру замерзания. Чем солонее становится вода, тем ниже опускается температура. Если вдруг лед трескается, то плотная, тяжелая и экстремально холодная жидкость начинает опускаться ко дну в виде смертоносного потока, известного как подводная сосулька смерти.
Видео на английском языке, включите субтитры.