Naturfænomen dødens finger. Frysende stjerner eller dødens iskolde hånd

Dødens finger er et naturligt fænomen i arktiske farvande. Den ligner en istapp, der vokser i størrelse og bliver til en frossen strøm, så snart isproppen når bunden. I det videnskabelige samfund er fænomenet kendt som "brainicle".

Karakteristika for Brainicle

Dødens finger i Antarktis kan ses om vinteren. Årsagen er temperaturforskellen mellem vand og luft. Når atmosfæren afkøles til -18 grader, forbliver vandtemperaturen på -2 grader.

Havvand stiger fra det subglaciale lag opad, hvor det afkøles af frostklar luft, hvorefter det synker til bunds og fryser varme vandstrømme, man støder på undervejs. Det afkølede lag fryser og bliver dækket af en isskorpe - salt presses ud af det. Derefter dannes der under det dannede islag et lag saltvand med høj densitet.

Dernæst bevæger den underafkølede saltlage sig til bunden, efter fysikkens love. Vandet, som det kommer i kontakt med, afkøles til -18-20 grader, fryser og krystalliserer. Under krystallisationsprocessen dannes et skrøbeligt porøst rør - en finger.

Brainikler vokser med en hastighed på 30 cm i timen. Processen slutter ikke, når is-stalaktitterne når bunden.

Den kolde jet har en massefylde, der er flere gange højere end den i havvandet, der omgiver den koldere end is. Indbyggere havets dybder falder de i hendes fælde og dør.

Fænomenet var ikke tidligere blevet fundet i naturen, så videnskabsmænd forskellige lande studere det grundigt.

Første information

Oceanograf Silje Martin var den første til at beskrive dødens iskolde finger i 1974. Han sammenlignede det med hule rør, der visuelt minder om istapper, og delte antagelser om dannelsesmekanismen.

Senere forskningsgruppe fra Spanien foreslog hendes model for dannelsen af ​​isstalaktitter. Deres historie om massefrysningen søstjerne i en kritisk kold væskestrøm imponerede luftvåbnet. I 2011 var kanalens filmhold de første til at rejse til Antarktis, hvor de som de første filmede dødens iskolde finger.

Video plot

Ubådskameraerne Doug Anderson og Hugh Miller satte videokameraer op nær den vulkanske Ross Island. Teknikken fangede, hvordan 4 brynikler steg i størrelse. Væksten skete så hurtigt, at isstalaktitterne efter 3,5 time rørte bunden.

Videoen af ​​dødens finger viste et komplet og objektivt billede af naturfænomenet. Han hed Brainicles fra engelske ord"saltlage" og "istap", som bogstaveligt oversættes til "havvands-istap." Udtrykket bruges som et navn for en salt, tæt søjle af havvand, der er koldere end is.

Flyvevåbnets historie viser, hvordan søjlen begynder at bevæge sig fra havets overflade til bunden og forvandler alt, der kommer i dens vej, inklusive levende organismer, til is. Skuespillet er fantastisk.

Kilden til livet

Spanske videnskabsmænd fra universitetet i Granada studerer i detaljer strukturen af ​​hjerneceller, deres kemiske egenskaber. De er overbevist om, at den undersøiske finger af døden, drab havdyr, er samtidig kilden til livets oprindelse.

Denne version understøttes af det faktum, at membraner, kemiske gradienter, elektrisk potentiale og andre forhold, der er karakteristiske for isstalaktitter, også findes i naturlige miljø. Et sådant miljø er hydrotermiske ventilationskanaler. De strukturer, der findes ved kilderne, adskiller sig fra de oceaniske ved, at de vokser opad.

Et mærkeligt naturfænomen, der forekommer i de arktiske underisfarvande, blev filmet af et BBC-filmhold. Ved hjælp af time-lapse-kameraer optog forskere udseendet af en istap under vandet.

Ja, ja, præcis istapper under vand. Men forskere, der studerede mekanismen og årsagerne til dette fænomen, gav det et mere seriøst navn - brynicle.

Brainikler opstår under visse forhold temperaturforhold og den første beskrivelse af fantastiske undervands-"stalaktitter" blev lavet tilbage i 1962 af den berømte oceanograf Silje Martin.

Hvordan dannes brynicle?

om vinteren gennemsnitstemperatur luft over overfladen havisen, og derfor er selve isen under 20 grader Celsius, men temperaturen på selve vandet er i gennemsnit -1,9 grader. Interaktion mellem vand og koldere luftmasser forårsager dannelse af is på vandoverfladen, men der er en advarsel: Når isskorpen fryser og vokser yderligere, fortrænges salt fra det afkølede vandlag og som et resultat et lag med saltere og derfor tættere vand dannes under det dannede islag.

På grund af det faktum, at dette lag af vand overmættet med salte kommer i kontakt med is, afkøles det til isens temperatur, lad mig minde dig om, at det er omkring minus 20 grader Celsius. Ydermere, ifølge fysikkens love, begynder denne superkølede saltlage sin bevægelse ned til bunden. Dannelsen af ​​"isfingeren" begynder tilsyneladende med det såkaldte "vækstcenter" - en karakteristisk uregelmæssighed på den nederste overflade af isskorpen. Strømmen af ​​underafkølet vand, der bevæger sig til bunden, afkøles havvand, som igen fryser og krystalliserer for at danne et skrøbeligt og porøst "isfinger"-rør.

Når man når havbunden, danner strømmen af ​​kold saltlage en slags strøm. Bunddyr (for det meste pighuder - søstjerner og pindsvin), der kommer på tværs af den iskolde strøm, bliver frosset levende. Filmet af undervandskameraerne Hugh Miller og Doug Anderson nåede Brainicle bunden på tre en halv time. Optagelser af dannelsen og væksten af ​​Brynicle fandt sted i arktiske farvande nær Little Razorback Island. Dette er den første video, der giver et komplet billede af det fantastiske naturfænomen opstår i det kolde vand i verdenshavene.

Et fantastisk og let skræmmende fænomen blev fanget på video og kaldt "dødens iskolde finger."

Biograferne Hugh Miller og Doug Anderson blev opdagerne af et hidtil ukendt fænomen under deres ophold i Antarktis. Over havets overflade opdagede de isstalaktitter, der trænger ind i havets dybder i form af en strøm af ekstremt koldt (næsten frosset) og meget salt vand. Forskere kaldte dette fænomen "brinicles", og de operatører, der observerede det, kaldte dette fænomen "dødens iskolde finger."

Dette er, hvad der sker med dyr under vandet:

Vandet i denne stråle har en meget højere tæthed end resten af ​​havvandet omkring det, og desuden er temperaturen på denne stråle meget lavere, det er koldere end is, simpelthen sagt. Hvordan det er muligt, kan de ikke forklare. Ingen havde mødt et sådant fænomen før, og ingen vidste endda om muligheden for sådan noget!

Denne "Ice Finger of Death" dræber alle levende ting, den rører ved, og forvandler alt til is. Det kan tydeligt ses i den fantastiske video leveret af BBC. Denne kølige, hurtige strøm af saltvand, som en stormfuld intra-oceanisk flod, strømmer fra overfladen til havets dyb og fejer alt væk på sin vej. Alle havets dyr (søstjerner og andre havorganismer) falder gradvist i denne isfælde.

Dette kunne kun forestilles i en gyserfilm... men nej, naturen har selv skabt det.

Forbløffende og mystiske processer forekommer nogle gange på bunden af ​​havene, en af ​​dem er dannelsen af ​​is "stalaktitter", forskere kalder dem "brinicles" ("istapp fra havvand" oversat fra engelsk), og dem, der så dette fænomen med deres egne øjne kaldte de det "dødens iskolde finger".

"Dødens iskolde finger" kan observeres i den polare vinter, det forekommer sandsynligvis på grund af temperaturændringer: lufttemperaturen falder til under -18 grader. C, og vandtemperaturen forbliver relativt høj - omkring -2 grader. MED.

Processen forløber således: Havvand stiger til toppen, afkøles af isnende luft og strømmer ned i vandløb, samtidig med at det afkøles og fryser mere varmt vand. Vandet i denne jet har en meget højere tæthed end alt andet havvand, der omgiver det, og desuden er temperaturen på denne jet meget lavere, det er koldere end is, bogstaveligt talt. Forskere kan ikke forklare, hvordan dette er muligt. Ingen havde mødt et sådant fænomen før, og ingen vidste endda om muligheden for en sådan tilstedeværelse!

Hastigheden for dannelse af brinicles er omkring 30 cm i timen. Ofte, efter at have nået bunden, fortsætter "isdrypsten" med at vokse, hvilket ender ganske katastrofalt for havbundens indbyggere. Alle havdyr (søstjerner og andre havorganismer) falder i denne isfælde igen og igen. Dette fænomen har været kendt siden 70'erne af det tyvende århundrede, men for kun tre år siden var det muligt at lave en video.

Oceanograf Silje Martin var den første til at beskrive dette fænomen i detaljer i 1974 ( Seelye Martin). Nu har en gruppe forskere fra Spanien offentliggjort en undersøgelse om sammensætningen og strukturen af ​​brinicles, der foreslår en model for mekanismen for deres dannelse. Når salt havvand fryser, opgiver det salt og danner frisk is. Dette overskydende salt mætter det vand, der er tilbage på overfladen af ​​isen og i hulrum i issøjlen.

Resultatet er isreservoirer, der indeholder en hypersalinopløsning med høj densitet med et meget lavt frysepunkt: Når saltindholdet stiger, falder denne temperatur. Hvis isen revner, begynder denne tætte, tunge og ekstremt kolde væske at synke til bunds i form af sådan en dødbringende strøm, der fryser alle levende ting på dens vej. Denne massedød af søstjerner fanget i briniklens vej imponerede i høj grad BBC-filmholdet, som fangede dette fænomen på video for første gang i historien.

Filmet af undervandskameraerne Hugh Miller og Doug Anderson nåede briniklen bunden på tre en halv time. Dette er den første video, der giver et komplet billede af det fantastiske naturfænomen, der opstår i det kolde vand i verdenshavene.

I nærheden af ​​den vulkanske Ross Island, hvor BBCs undervandskameraer blev identificeret, var operatørerne i stand til at finde og filme 4 isstalaktitter, som er skabt med meget høj hastighed og virkelig få blodet til at fryse i årerne hos dem, der observerer dette fænomen.

Biologer ledet af Bruno Estebano hævder, at livet på Jorden godt kunne være opstået i polarhavene i "dødstapper" (undervandsstrukturer).

"Icicles of Death" repræsenterer undersøiske drypsten. De fik dette navn på grund af det faktum, at de dannes på bunden på steder, hvor urenheder kommer ind i vandet (disse istapper er centrum for krystallisering), på deres vej dræber de søstjerner og søpindsvin.

Forskning fra biologer har vist, at isen i "dødens istapper" er meget mere porøs end i isflager, og den fører salte til overfladen af ​​havet.

Forskere udelukker ikke, at de samme istapper i fortiden kunne have repræsenteret noget som en "kemisk have" (de voksede i den organiske molekyler), at være centrum for livsdannelse. Brinikler kunne også spille rollen som hydrotermiske åbninger, der bruges i klassiske teorier om livets oprindelse.

Kemistuderende er bekendt med et populært visuelt eksperiment kaldet en "kolloid have", hvor salte af visse metaller tilsættes en koncentreret saltopløsning, og et fast bundfald dannes, der danner slanke forgreningsstrukturer, der ligner fremmede planter. Sådanne "haver" vokser også under naturlige forhold, herunder ved hydrotermiske åbninger - de berømte sorte rygere, hvor stråler af varmt vand overmættet med mineraler bryder ud under havbunden under enormt pres. Forskere mener, at de dødelige Brainicles har meget til fælles med disse "haver", på trods af at sorte rygeres "haver" vokser nedefra og op, og Brainicles vokser oppefra og ned.

Desuden anses begge fænomener for at være nøglen til de første stadier af kemisk evolution, der gik forud for oprindelsen på Jorden biologisk liv. Sorte rygere ind de seneste år optræder ofte i moderne teorier livets oprindelse. Hvem ved, måske kunne brinicles passe ind i denne model - for eksempel med fremkomsten af ​​særlige former for liv på planeter dækket af is?

Tekst: Ella Davies

Når saltlage fra havisen flyder ned, dannes is "lysekroner". dødsbringere til alt levende på havbunden.

BBC-holdet formåede at filme usædvanlige undersøiske isstalaktitter, der bringer døden til undersøiske indbyggere.

Ved hjælp af time-lapse-kameraer fangede forskerne hvordan saltvand, frigivet fra den frysende havis, flyder ned.

Temperaturen af ​​denne saltvandsopløsning er mærkbart under nul, så det omgivende havvand fryser ved kontakt med det og danner en isskal.

Hvor de såkaldte "lysekroner" rører havbunden, dukker et ark is op, som afkøler alt, hvad det rører ved med dødelig kulde, inklusive søstjerner og pindsvin.

Det usædvanlige fænomen blev først fanget af kameramændene Hugh Miller og Doug Anderson for dokumentarfilm BBC "Frozen Planet".

krybende is

Dette fænomen skyldes, at saltvandsopløsningen, der frigives, når havvand fryser, har en lavere temperatur og større tæthed end det omgivende havvand, og derfor synker ned. Det danner "lysekroner", i kontakt med flere varmt vand under isen.

For at fange dannelsen af ​​den usædvanlige "drypsten", satte Hugh Miller time-lapse-udstyr op under isen nær Ross Island, ud for Antarktis' kyst.

"Mens vi udforskede området omkring Little Razorback Island, stødte vi på et område, hvor der allerede var tre eller fire lysekroner, og en anden var lige begyndt at dannes," sagde Miller.

Eksperter målte temperaturen under vandet og vendte tilbage til det valgte sted, så snart de samme forhold opstod der.

"Det var et kapløb med tiden, fordi ingen af ​​os vidste, hvor hurtigt disse ting dannede sig," huskede Miller. "Den, vi så en uge tidligere, voksede lige foran vores øjne... Hele processen tog kun fem til seks timer."

Hvordan dannes undervands-isstalaktitter? Fortalt af Dr. Mike Brandon, polar oceanolog Havvand fryser anderledes ferskvand i din fryser. I stedet for at være en fast, tæt blok, ligner havisen en svamp "gennemblødt" i saltvand. Saltopløsningen er indeholdt i et netværk af tynde kanaler, der trænger ind i isens tykkelse. Om vinteren kan lufttemperaturen over isen falde til -20 grader, mens vandtemperaturen ikke er lavere end -1,9 grader. Varmen stiger fra mere varmt hav til kold luft, hvilket får ny is til at fryse nedenunder. Saltet i havvandet koncentreres i denne nye is og presses ud i saltvandsrørene som en saltvandsopløsning. Og da denne opløsning er meget kold og salt, er dens tæthed højere end tætheden af ​​det omgivende vand. Som følge heraf strømmer saltvandsopløsningen ned som en strøm. Men så snart denne strøm forlader isens tykkelse, begynder den at fryse det mindre salte havvand, som den kommer i kontakt med. Efterhånden dannes der et skrøbeligt isrør omkring saltvandsopløsningen, der strømmer ned, og som vokser til en slags drypsten. Lignende former findes både i Arktis og Antarktis, men for deres dannelse er det nødvendigt ikke at have hårdt hav og stærke strømme - så kan is-"lysekronerne" nå samme størrelse som den, som holdet i filmen "Frozen Planet" formåede at filme.

Lige meget hvad

Valget til at skyde - under isen, ved foden af ​​Erebus-vulkanen, i vand med en temperatur på minus 2 grader - var langt fra det enkleste og mest bekvemme.

”Det var meget svært at komme til det sted, hvor vi filmede. Det var ret langt fra hullet, og der var ikke meget mellemrum mellem isen på overfladen og havbunden, og vi var nødt til at klemme kameraer og stativer derind,” forklarede Miller.

"Vi måtte lide. Udstyret var meget tungt, fordi det skulle sidde ubevægeligt på bunden i lang tid."

Ud over vanskeligheder med at installere udstyr, skulle operatører også håndtere interferens undersøiske indbyggere. Store Weddell-forseglinger kunne ikke kun knække en "lysekrone" med en let bevægelse, men også vælte tungt filmudstyr.

"Den første dag, jeg satte kameraet op, væltede en sæl det," griner Miller.

Men indsatsen fra et team af forskere blev i sidste ende kronet med succes - for første gang var de i stand til at filme processen med dannelsen af ​​en is-drypsten.

Se et fragment af videoen på