Naturfenomen dødens finger. Frysende stjerner eller dødens iskalde hånd

Dødens finger er et naturfenomen i arktiske farvann. Den ligner en istapp, øker i størrelse og blir til en frossen bekk så snart isproppen når bunnen. I det vitenskapelige samfunnet er fenomenet kjent som "brainicle".

Kjennetegn ved Brainicle

Dødens finger i Antarktis kan sees om vinteren. Årsaken er temperaturforskjellen mellom vann og luft. Når atmosfæren avkjøles til -18 grader, holder vanntemperaturen seg på -2 grader.

Sjøvann stiger fra det subglaciale laget og oppover, hvor det kjøles ned av frostluft, hvoretter det synker til bunnen og fryser varme vannstrømmer man møter underveis. Det avkjølte laget fryser og blir dekket med en isskorpe - salt presses ut av det. Deretter, under det dannede islaget, dannes et lag med saltvann med høy tetthet.

Deretter beveger den underkjølte saltlaken seg til bunnen, etter fysikkens lover. Vannet det kommer i kontakt med avkjøles til -18-20 grader, fryser og krystalliserer. Under krystalliseringsprosessen dannes et skjørt porøst rør - en finger.

Brainikler vokser med en hastighet på 30 cm per time. Prosessen slutter ikke når isdrypsteinene når bunnen.

Den kalde jetstrålen har en tetthet som er flere ganger høyere enn den i havvannet som omgir den kaldere enn is. Innbyggere havdyp, faller i fellen hennes, dør de.

Fenomenet hadde ikke tidligere blitt funnet i naturen, så forskere forskjellige land studere det grundig.

Første informasjon

Oceanograf Silje Martin var den første som beskrev dødens iskalde finger i 1974. Han sammenlignet det med hule rør, som visuelt minner om istapper, og delte antakelser om dannelsesmekanismen.

Seinere forskningsgruppe fra Spania foreslo hennes modell for dannelsen av is-stalaktitter. Deres historie om massefrysingen sjøstjerne i en kritisk kald væskestrøm imponerte Luftforsvaret. I 2011 var kanalens filmteam de første som reiste til Antarktis, hvor de var de første til å filme dødens iskalde finger.

Videoplott

Ubåtkameramenn Doug Anderson og Hugh Miller satte opp videokameraer nær den vulkanske Ross Island. Teknikken fanget hvordan 4 brynikler økte i størrelse. Veksten skjedde så raskt at etter 3,5 timer rørte isdrypsteinene bunnen.

Videoen av dødsfingeren viste et fullstendig og objektivt bilde av naturfenomenet. Han ble kalt Brainicles fra engelske ord"saltlake" og "istapp", som bokstavelig talt oversettes til "havvannsist." Begrepet brukes som et navn på en salt, tett søyle av havvann som er kaldere enn is.

Luftforsvarsteamets historie viser hvordan søylen begynner å bevege seg fra overflaten av havet til bunnen, og gjør alt som kommer i veien, inkludert levende organismer, til is. Opptoget er fantastisk.

Kilden til livet

Spanske forskere fra Universitetet i Granada studerer i detalj strukturen til hjernen, deres kjemiske egenskaper. De er overbevist om at undervannsfingeren til døden, drap sjødyr, er samtidig kilden til livets opprinnelse.

Denne versjonen støttes av det faktum at membraner, kjemiske gradienter, elektrisk potensial og andre forhold som er karakteristiske for is-stalaktitter også finnes i naturlige omgivelser. Et slikt miljø er hydrotermiske ventiler. Strukturene som finnes ved kildene skiller seg fra de oseaniske ved at de vokser oppover.

Et merkelig naturfenomen som forekommer i det arktiske underisvannet ble filmet av et filmteam fra BBC. Ved hjelp av time-lapse-kameraer registrerte forskere utseendet til en istapp under vann.

Ja, ja, akkurat istapper under vann. Imidlertid ga forskere som studerte mekanismen og årsakene til dette fenomenet det et mer alvorlig navn - brynicle.

Brainikler oppstår under visse forhold temperaturforhold og den første beskrivelsen av fantastiske undervanns "stalaktitter" ble laget tilbake i 1962 av den berømte oseanografen Silje Martin.

Hvordan dannes brynicle?

om vinteren gjennomsnittstemperatur luft over overflaten sjøis, og derfor er selve isen under 20 grader Celsius, men temperaturen på selve vannet er i gjennomsnitt -1,9 grader. Interaksjon av vann med kaldere luftmasser forårsaker dannelse av is på vannoverflaten, men det er ett forbehold: når isskorpen fryser og vokser videre, fortrenges salt fra det avkjølte vannlaget og som et resultat et lag med saltere, og derfor tettere, vann dannes under det dannede islaget.

På grunn av det faktum at dette laget av vann overmettet med salter kommer i kontakt med is, blir det avkjølt til istemperaturen, la meg minne deg på at dette er omtrent minus 20 grader Celsius. Videre, i henhold til fysikkens lover, begynner denne underkjølte saltlaken sin bevegelse ned til bunnen. Dannelsen av "isfingeren" begynner tilsynelatende med det såkalte "vekstsenteret" - en karakteristisk uregelmessighet på den nedre overflaten av isskorpen. Strømmen av superkjølt vann som beveger seg til bunnen avkjøles sjøvann, som igjen fryser og krystalliserer for å danne et skjørt og porøst "isfinger"-rør.

Når man når havbunnen, danner strømmen av kald saltlake en slags bekk. Bunndyr som kommer over banen til den iskalde strømmen (hovedsakelig pigghuder - sjøstjerner og kråkeboller) finner seg selv frosset i live. Filmet av undervannskameramennene Hugh Miller og Doug Anderson, nådde Brainicle bunnen på tre og en halv time. Filming av dannelsen og veksten av Brynicle fant sted i arktiske farvann nær Little Razorback Island. Dette er den første videoen som gir et fullstendig bilde av det fantastiske naturfenomen som oppstår i det kalde vannet i verdenshavene.

Det fantastiske og litt skremmende fenomenet ble fanget på video og kalt «dødens iskalde finger».

Kinematografene Hugh Miller og Doug Anderson ble oppdagerne av et tidligere ukjent fenomen under oppholdet i Antarktis. Over havoverflaten oppdaget de isstalaktitter som trenger inn i havets dyp i form av en strøm av ekstremt kaldt (nesten frosset) og veldig salt vann. Forskere kalte dette fenomenet "brinicles", og operatørene som observerte det kalte dette fenomenet "dødens iskalde finger."

Dette er hva som skjer med dyr under vann:

Vannet i denne strålen har en mye høyere tetthet enn resten av havvannet som omgir den, og dessuten er temperaturen på denne strålen mye lavere, den er kaldere enn is, rett og slett. De kan ikke forklare hvordan dette er mulig. Ingen hadde vært borti et slikt fenomen før, og ingen visste engang om muligheten for noe slikt!

Denne "Ice Finger of Death" dreper alle levende ting den berører, og gjør alt om til is. Dette kan tydelig sees i den fantastiske videoen levert av BBC. Denne kjølige, raske strømmen av saltvann, som en stormfull intra-oseanisk elv, suser fra overflaten til havets dyp og feier bort alt i sin vei. Alle havdyr (sjøstjerner og andre havorganismer) faller gradvis inn i denne isfellen.

Dette kunne bare forestilles i en skrekkfilm... men, nei, naturen selv skapte det.

Fantastiske og mystiske prosesser forekommer noen ganger på bunnen av havet, en av dem er dannelsen av is-"stalaktitter", forskere kaller dem "brinicles" ("istapp fra havvann" oversatt fra engelsk), og de som så dette fenomenet med sine egne øyne, kalte de det «dødens iskalde finger».

"Dødens iskalde finger" kan observeres i polarvinteren, det vises sannsynligvis på grunn av temperaturendringer: lufttemperaturen synker under -18 grader. C, og vanntemperaturen forblir relativt høy - ca -2 grader. MED.

Prosessen går slik: sjøvann stiger til toppen, avkjøles av iskald luft og suser ned i bekker, samtidig som det avkjøles og fryser mer varmt vann. Vannet i denne jetstrålen har en mye høyere tetthet enn alt annet havvann som omgir den, og dessuten er temperaturen på denne strålen mye lavere, den er kaldere enn is, bokstavelig talt. Forskere kan ikke forklare hvordan dette er mulig. Ingen hadde møtt et slikt fenomen før, og ingen visste engang om muligheten for en slik tilstedeværelse!

Hastigheten for dannelse av brinikler er omtrent 30 cm per time. Ofte, etter å ha nådd bunnen, fortsetter "isdrypsteinen" å vokse, noe som ender ganske katastrofalt for innbyggerne på havbunnen. Alle havdyr (sjøstjerner og andre havorganismer) faller i denne isfellen om og om igjen. Dette fenomenet har vært kjent siden 70-tallet av det tjuende århundre, men for bare tre år siden var det mulig å lage en video.

Oceanograf Silje Martin var den første som beskrev dette fenomenet i detalj i 1974 ( Seelye Martin). Nå har en gruppe forskere fra Spania publisert en studie om sammensetningen og strukturen til brinicles, og foreslår en modell for mekanismen for deres dannelse. Når salt havvann fryser, det gir opp salt og danner fersk is. Dette overflødige saltet metter vannet som er igjen på overflaten av isen og i hulrom i iskolonnen.

Resultatet er isreservoarer som inneholder en hypersaltoppløsning med høy tetthet og et veldig lavt frysepunkt: når saltinnholdet øker, synker denne temperaturen. Hvis isen sprekker, begynner denne tette, tunge og ekstremt kalde væsken å synke til bunnen i form av en slik dødelig bekk, og fryser alle levende ting i sin vei. Denne massedøden av sjøstjerner fanget i banen til brinikelen imponerte stort BBC-filmteamet, som fanget dette fenomenet på video for første gang i historien.

Filmet av undervannskameraene Hugh Miller og Doug Anderson, nådde brinikelen bunnen på tre og en halv time. Dette er den første videoen som gir et fullstendig bilde av det fantastiske naturfenomenet som oppstår i det kalde vannet i verdenshavene.

I nærheten av den vulkanske Ross Island, hvor BBCs undervannskameraer ble identifisert, var operatører i stand til å finne og filme 4 is-stalaktitter, som er laget med svært høy hastighet og virkelig få blodet til å fryse i venene til de som observerer dette fenomenet.

Biologer ledet av Bruno Estebano hevder at livet på jorden godt kunne ha sin opprinnelse i polarhavet i "dødens istapper" (undervannsstrukturer).

"Icicles of Death" representerer undervanns dryppstein. De fikk dette navnet på grunn av det faktum at de dannes på bunnen på steder der urenheter kommer inn i vannet (disse istapper er sentrum for krystallisering), på vei dreper de sjøstjerner og kråkeboller.

Forskning fra biologer har vist at isen i «dødens istapper» er mye mer porøs enn i isflak, og den frakter salter til overflaten av havet.

Forskere utelukker ikke at de samme istapper i fortiden kunne ha representert noe sånt som en "kjemisk hage" (de vokste i den organiske molekyler), for å være sentrum for livsdannelse. Brinicles kan også spille rollen som hydrotermiske ventiler brukt i klassiske teorier om livets opprinnelse.

Kjemistudenter er kjent med et populært visuelt eksperiment kalt den "kolloidale hagen", der salter av visse metaller tilsettes en konsentrert saltløsning og et fast bunnfall dannes, og danner slanke forgreningsstrukturer som ser ut som fremmede planter. Slike "hager" vokser også under naturlige forhold, inkludert ved hydrotermiske kilder - de berømte svarte røykerne, der stråler av varmt, mineralrikt vann bryter ut under havbunnen under enormt trykk. Forskere tror at de dødelige Brainicles har mye til felles med disse "hagene", til tross for at "hagene" til svarte røykere vokser fra bunnen og opp, og Brainicles vokser ovenfra og ned.

Dessuten anses begge fenomenene som nøkkelen til de første stadiene av kjemisk evolusjon som gikk foran opprinnelsen på jorden biologisk liv. Svarte røykere inn i fjor dukker ofte opp i moderne teorier livets opprinnelse. Hvem vet, kanskje brinicles kan passe inn i denne modellen - for eksempel med fremveksten av spesielle former for liv på planeter dekket av is?

Tekst: Ella Davies

Når saltlake fra havisen renner ned, dannes is-"lysekroner". bringe døden til alt levende på havbunnen.

BBC-teamet klarte å filme uvanlige undersjøiske is-stalaktitter som bringer død til undervannsinnbyggere.

Ved hjelp av time-lapse-kameraer fanget forskerne hvordan saltvann, frigjort fra den iskalde havisen, renner ned.

Temperaturen til denne saltløsningen er merkbart under null, så det omkringliggende sjøvannet fryser ved kontakt med det, og danner et isskall.

Der de såkalte "lysekronene" berører havbunnen, dukker det opp et isark som avkjøler alt det berører med dødelig kulde, inkludert sjøstjerner og kråkeboller.

Det uvanlige fenomenet ble først fanget av kameramenn Hugh Miller og Doug Anderson for dokumentarfilm BBC "Frozen Planet".

krypende is

Dette fenomenet skyldes at saltløsningen som frigjøres når sjøvann fryser har lavere temperatur og større tetthet enn det omkringliggende sjøvannet, og derfor synker ned. Det danner "lysekroner", i kontakt med flere varmt vann under isen.

For å fange opp dannelsen av den uvanlige "dryppsteinen", satte Hugh Miller opp time-lapse-utstyr under isen nær Ross Island, utenfor kysten av Antarktis.

"Mens vi utforsket området rundt Little Razorback Island, kom vi over et område der det allerede var tre eller fire lysekroner og en annen akkurat begynte å danne seg," sa Miller.

Eksperter målte temperaturen under vann og returnerte til det valgte stedet så snart de samme forholdene oppsto der.

"Det var et kappløp med tiden fordi ingen av oss visste hvor raskt disse tingene dannet seg," husket Miller. "Den vi så en uke tidligere vokste rett foran øynene våre... Hele prosessen tok bare fem til seks timer."

Hvordan dannes undervanns-drypsteiner? Fortalt av Dr Mike Brandon, polaroseanolog Sjøvann fryser annerledes ferskvann i fryseren din. I stedet for å være en solid, tett blokk, ligner sjøisen en svamp «våtlagt» i saltvann. Saltløsningen er inneholdt i et nettverk av tynne kanaler som trenger gjennom isens tykkelse. Om vinteren kan lufttemperaturen over isen synke til -20 grader, mens vanntemperaturen ikke er lavere enn -1,9 grader. Varmen stiger fra mer varmt hav til kald luft, noe som får ny is til å fryse under. Saltet i sjøvann konsentreres i denne nye isen og presses ut i saltvannsrørene som en saltløsning. Og siden denne løsningen er veldig kald og salt, er dens tetthet høyere enn tettheten til det omkringliggende vannet. Som et resultat renner saltvannsløsningen ned som en bekk. Men så snart denne strømmen forlater istykkelsen, begynner den å fryse det mindre salte sjøvannet den kommer i kontakt med. Etter hvert dannes det et skjørt isrør rundt saltløsningen som renner ned, som vokser til en slags dryppstein. Lignende former finnes både i Arktis og Antarktis, men for deres dannelse er det nødvendig å ikke ha grov sjø og sterke strømmer - da kan is-"lysekronene" nå samme størrelse som den som teamet til filmen "Frozen Planet" klarte å filme.

Til tross for alt

Valget for å skyte - under isen, ved foten av Erebus-vulkanen, i vann med en temperatur på minus 2 grader - var langt fra det enkleste og mest praktiske.

«Det var veldig vanskelig å komme til stedet der vi filmet. Det var ganske langt fra hullet, og det var ikke mye plass mellom isen på overflaten og havbunnen, og vi måtte presse kameraer og stativ inn der, forklarte Miller.

«Vi måtte lide. Utstyret var veldig tungt fordi det måtte sitte urørlig på bunnen i lang tid.»

I tillegg til vanskeligheter med å installere utstyr, måtte operatører også håndtere forstyrrelser innbyggere under vann. Store Weddell-seler kunne ikke bare knuse en "lysekrone" med en enkel bevegelse, men også velte tungt filmutstyr.

"Den første dagen jeg satte opp kameraet, veltet en sel det," ler Miller.

Men innsatsen til et team av forskere ble til slutt kronet med suksess - for første gang var de i stand til å filme prosessen med dannelsen av en isdrypstein.

Se et fragment av videoen på