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?
В приполярных широтах температура льда, покрывающего океан, достигает -20°C, но температура воды, находящейся под ледяным покровом составляет около -2°C. Лед на водной поверхности образуется, когда вода взаимодействует с воздушными потоками, имеющими более низкую температуру. Но специфика в том, что при формировании и разрастании ледяного покрова из охлажденного поверхностного слоя воды отфильтровываются солевые частицы. В результате под образующимся покровом накапливается соль, формируется слой более соленой воды с высокой плотностью.
Этот насыщенный солями слой контактирует со льдом, охлаждается до его температуры, то есть до -20°C. Охлажденная вода кристаллизуется, начинает расти вниз. Точка роста брайникла находится на неровности нижней поверхности ледяного покрова. По мере движения ко дну охлажденная вода захватывает все новые участки водного пространства, растет прямо или извивается.
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.
Источник
Морская сосулька-убийца
Кинооператорам 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. Брайникл (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.
Операторам BBC удалось снять на подводные камеры, установленные на дне возле вулканического острова Росса, 4 таких ледяных сталактита, которые формируются с очень большой скоростью и действительно заставляют леденеть кровь в жилах того, кто наблюдает за этим феноменом. Наблюдения за этим явлением столь сложно и опасно, что до сих пор никому не удавалось запечатлеть его на пленку.
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?
Источник
Брайникл
Брайникл или ледяной сталактит, слово произошло от английского brine icicle, в переводе — морская сосулька.
Это удивительное, но отнюдь не редкое, природное явление, зарождающееся в подледных водах Мирового океана.
Первые разрозненные свидетельства существования ледяных сталактитов, датированные 1962 годом, нашли свое подтверждение в работах океанографа Силье Мартина (Seelye Martin), который в 1974 году описал общепризнанную модель их формирования.
Более 30 лет наблюдать это ярчайшее океаническое представление могли лишь ученые, пока в 2011 году процесс формирования морских сосулек не был снят на видео.
Сделать это удалось съемочной группе компании BBC. Их камеры, установленные под водой, зафиксировали зарождение громадной сосульки, которую называют ледяным сталактитом или брайниклом. Образование этого природного явления легко объясняется наукой.
Соленая морская вода замерзает абсолютно иначе, чем пресная. Она не превращается в сплошную плотную ледяную глыбу, а больше напоминает мокрую поролоновую губку. Поэтому, ледяные айсберги в Арктике пронизаны многочисленными небольшими каналами, внутри которых содержится солевой раствор. Температура воздуха на поверхности может быть до -20 градусов, а температура воды никогда не опускается ниже -2 градусов.
Подчиняясь законам физики, тепло от воды поднимается вверх и подтапливает айсберг, образуя новый лед. Соль с этого льда концентрируется в насыщенный солевой раствор, выдавливается сквозь маленькие каналы и попадает в океан. Плотность образовавшегося раствора значительно выше, а температура – ниже, чем плотность и температура окружающей воды. Он устремляется к океанскому дну непрерывным потоком, замораживая вокруг себя морскую воду. В результате, всего лишь за несколько часов, поток солевого раствора обволакивает тонкая ледяная труба, образующая что-то похожее на сталактит.
В отличие от обычной сосульки, ледяной сталактит не «останавливается» в воде, а продолжает расти ко дну. Достигнув его, он распространяется дальше, образуя своеобразные сети, которые замораживают все живое на своем пути. Конечно же, в них не попадают крупные рыбы и млекопитающие, но для мелких животных океанского дна ледяной сталактит является опасным природным явлением. Например, мелкие морские звезды, ежи, проплывающие мимо него, мгновенно охватываются ледяной коркой и уже никогда не смогут выбраться.
На глазах у членов съемочной группы, «сосулька смерти» проросла до самого дна за 3 часа и буквально за 15 минут уничтожила всех морских обитателей в радиусе 3,5 метров.
Из-за такой «убивающей» силы команда операторов BBC во главе с Хью Миллером окрестила брайникл «ледяным пальцем смерти». Съемки проводились у берегов острова Росса и, как поведал в своем интервью господин Миллер, им довелось немало потрудиться, чтобы зрители потом смогли это необычное природное явление смотреть в видеозаписи.
Мистер Миллер сказал в своем интервью, что морская сосулька выросла буквально на его глазах. «Это было просто невероятное зрелище! — сказал Хью Миллер. — Нисходящие потоки соленой воды с поверхности заморозили морскую воду, сформировав тем самым причудливого вида сосульку, которая за несколько часов достигла дна и распустила ледяную сеть, ставшую смертельной ловушкой для всех живых существ в радиусе 3,5 метров. Я был просто поражен, когда увидел процесс формирования подводного ледяного сталактита своими глазами и только тогда осознал, почему многие океанографы называют его локальным ледниковым периодом».
Источник
Бриникла — «палец смерти» или ледяной сталактит на дне моря
Иногда это явление называют «пальцем смерти» — ведь всё, к чему он прикасается, замерзает и умирает. Но наиболее часто встречается название brinicle (бриникла), что дословно переводится, как «сосулька с рассолом» от слов brine (рассол) и icicle (сосулька).
Бриникла — одно из самых удивительных явлений природы. Иногда в море буквально из ничего формируются огромные ледяные сталактиты, тянущиеся с поверхности до самого дна. Впервые о бриниклах ученые узнали в 60-х годах, но первое подробное описание бриникла было сделано в 1974 году океанографом Сили Мартином.
Образование бриниклов происходит в холодное время года, когда температура воздуха значительно ниже температуры морской воды. Морской лед, образовавшийся на поверхности, менее соленый, чем морская вода, из которой он образовался. Оставшаяся соль увеличивает плотность и уменьшает температуру замерзания воды, находящейся под слоем льда. Столь соленая и плотная вода может находиться в жидком состоянии при температурах заметно ниже нуля. Постепенно высокая плотность заставляет слой переохлажденной воды опускаться на дно, и на своим пути струя такой воды замораживает менее соленую воду, находящуюся ближе ко дну. При определенных условиях бриникла может проходить от поверхности моря до самого дна, и очень часто её жертвами становятся различные донные обитатели, которые не успевают отползти и оказываются в прямом смысле замороженными потоком опускающейся воды.
Больше, чем через 50 лет после открытия бриниклов ученым наконец-то посчастливилось запечатлеть процесс их образования, и теперь каждый сможет посмотреть на это удивительное зрелище.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
«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.
Источник
