Палец смерти в океане
Палец смерти в океане.
Удивительное и ужасающее явление в водах Антарктики – «Палец смерти».
Одно из наиболее любопытных явлений, которое можно наблюдать зимой под антарктическим льдом — формирование ледяных сталактитов. Эти полые трубки льда вырастают из ледяной поверхности, как сосульки. Но, несмотря на некоторое визуальное сходство, механизмы образования ледяных сталактитов и обычных ледяных сосулек значительно отличаются. Долгое время этот процесс оставался малоизученным — в основном, из-за трудностей наблюдения за ледяными сталактитами. Только в 2011 году процесс формирования одного из них был снят на видео съемочной группой BBC Хьюгу Миллеру и Дагу Андерсону (Hugh Miller et Doug Anderson) первым в мире удалось снять на видео потрясающий и довольно страшный природный феномен – брайникл.
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 впечатляет и завораживает.
Брайникл — ледяной палец смерти (от английского brine icicle – «морская сосулька») – это особая форма ледяного сталактита, растущего с поверхности полярного льда вглубь к поверхности дна. Его называют «ледяным сталактитом», однако же, это не лед. Брайникл представляет собой поток экстремально холодного пересыщенного соляного раствора. Вода этой струи обладает намного большей плотностью, чем вся остальная окружающая ее вода океана. Если в такой поток попадает живой организм – он практически сразу замерзает, превращаясь в лед – за это он получил название "Ледяной палец смерти", убивающий все живое, до чего дотрагивается.
Как же формируется брайникл?
Зимой средняя температура воздуха над поверхностью морского льда, а значит и самого льда составляет ниже 20 градусов по Цельсию, однако температура самой воды составляет в среднем -1,9 градуса. Взаимодействие воды с более холодными воздушными массами вызывает образование льда на водной поверхности, однако тут есть один нюанс: при замерзании и дальнейшем росте ледяной корки из охлаждаемого слоя воды вытесняется соль и в итоге под сформированным слоем льда образуется прослойка из более солёной, а значит и более плотной воды.
Из-за того, что эта прослойка перенасыщенной солями воды соприкасается со льдом — она охлаждается до температуры льда, напомню, что это около минус 20 градусов по Цельсию. Далее согласно законам физики, эта переохлаждённая рапа начинает своё движение вниз, ко дну. Формирование «ледяного пальца» по всей видимости начинается с так называемого «центра роста» — характерной неровности на нижней поверхности ледяной корки. Поток переохлаждённой воды двигаясь ко дну охлаждает морскую воду, которая в свою очередь замерзая и кристаллизуясь образует хрупкую и пористую трубку «ледяного пальца».
При достижении морского дна поток холодной ропы образует своеобразный ручей. Попадающиеся на пути ледяного ручья донные животные (в основном иглокожие — морские звёзды и ежи) оказываются замороженными заживо.
