Isfinger. Dödens finger i Antarktis. Hur bildas isstalaktiter under vattnet?
Detta kunde bara föreställas i en skräckfilm ... men, nej - det skapades av naturen själv.
Fantastiska och mystiska processer inträffar ibland på havets botten, en av dem är bildandet av is-"stalaktiter", forskare kallar dem "brinicles" ("istapp från havsvatten" på engelska), och de som såg detta fenomen med sina egna ögon, kallade det "dödens isfinger".
"Dödens isiga finger" kan observeras under polarvintern, det verkar troligen på grund av temperaturförändringar: lufttemperaturen sjunker under -18 grader. C, och vattentemperaturen förblir relativt hög - cirka -2 grader. MED.
Processen går till så här: havsvatten stiger, kyls av isig luft och forsar ner i jetstrålar, samtidigt som det kyler och fryser varmare vatten. Vattnet i denna jet har en mycket högre densitet än allt annat havsvatten som omger det, och dessutom är temperaturen på denna jet mycket lägre, det är kallare än is, bokstavligen. Hur detta är möjligt kan forskarna inte förklara. Tidigare träffade ingen ett liknande fenomen och gissade inte ens om möjligheten för en sådan närvaro!
Hastigheten för bildning av brinicles är cirka 30 cm per timme. Ofta, efter att ha nått botten, fortsätter "isstalaktiten" att växa, vilket slutar ganska illa för invånarna på havsbotten. Alla havsdjur (sjöstjärnor och andra havsorganismer) faller i denna isfälla om och om igen. Detta fenomen har varit känt sedan 70-talet av 1900-talet, men för bara tre år sedan gjordes en video.
Detta fenomen beskrevs först i detalj 1974 av oceanografen Silje Martin ( Seelye Martin. För närvarande har en grupp forskare från Spanien publicerat en studie av sammansättningen och strukturen av brinicles, och föreslår en modell för mekanismen för deras bildande. När salt havsvatten fryser frigör det salt för att bilda färsk is. Detta överskott av salt mättar vattnet som finns kvar på isytan och i håligheter i inlandsisen.
Resultatet är isreservoarer som innehåller en översaltad lösning med hög densitet och en mycket låg fryspunkt: med ökande salthalt sjunker denna temperatur. Om isen spricker börjar denna täta, tunga och extremt kalla vätska sjunka till botten i form av en sådan dödlig ström och fryser allt levande i dess väg. Denna massdöd av sjöstjärnor som fångats i vägen för brinikeln imponerade stort på flygvapnets filmteam, som fångade detta fenomen på video för första gången i historien.
Filmad av ubåtsoperatörerna Hugh Miller och Doug Anderson, nådde brinikeln botten på tre och en halv timme. Det här är den första videon som ger en komplett bild av det fantastiska naturfenomen som uppstår i världshavens kalla vatten.
Nära den vulkaniska ön Ross, där BBC:s undervattenskameror fanns, kunde kameramännen hitta och filma 4 isstalaktiter, som skapas i mycket hög hastighet och verkligen får blodet att rinna kallt i ådrorna på de som observerar detta. fenomen.
Biologer ledda av Bruno Estebano hävdar att livet på jorden mycket väl kunde ha sitt ursprung i polarhaven i "dödens isstappar" (undervattensstrukturer).
"Dödens istappar" är undervattensstalaktiter. De fick detta namn på grund av det faktum att de, som bildas på botten på platser där föroreningar kommer in i vattnet (dessa istappar är centrum för kristallisering), på vägen dödar sjöstjärnor och sjöborrar.
Biologiska studier har visat att isen i "dödens istappar" är mycket mer porös än i isflak, och den för salt till havsytan.
Forskare utesluter inte att samma istappar i det förflutna kunde vara något som en "kemisk trädgård" (organiska molekyler växte i den), vara centrum för livsbildning. Brinicles kan också spela rollen som hydrotermiska ventiler som används i klassiska teorier om livets ursprung.
Kemistudenter är bekanta med ett populärt illustrativt experiment som kallas den "kolloidala trädgården", när vissa metallsalter läggs till en koncentrerad saltlösning och en fast fällning bildas som bildar smala grenstrukturer som liknar främmande växter. Sådana "trädgårdar" växer också under naturliga förhållanden, inklusive nära hydrotermiska källor - de berömda svarta rökarna, där strålar av hett, mineralrikt vatten bryter ut under havsbotten under enormt tryck. Forskare tror att dödliga brinicles har mycket gemensamt med dessa "trädgårdar", trots att svarta rökares "trädgårdar" växer nerifrån och upp och brinicles växer uppifrån och ner.
Dessutom anses båda fenomenen vara nyckeln till de första stadierna av kemisk evolution, som föregick födelsen av biologiskt liv på jorden. Svarta rökare har de senaste åren ofta figurerat i moderna teorier om livets ursprung. Vem vet, kanske brinicles skulle kunna passa in i denna modell - till exempel under födelsen av speciella livsformer på planeter täckta av is?
Dödens finger är ett naturligt fenomen i arktiska vatten. Den liknar en isstapel som växer i storlek och förvandlas till en frusen bäck så fort isklumpen når botten. I det vetenskapliga samfundet är fenomenet känt under namnet "brinicle".
Brinicle egenskaper
Dödens finger i Antarktis kan ses på vintern. Anledningen är temperaturskillnaden mellan vatten och luft. När atmosfären svalnar till -18 grader stannar vattentemperaturen på -2 grader.
Havsvatten stiger från underisskiktet uppåt, där det kyls av frostig luft, varefter det sjunker till botten och fryser de varma vattenstrålarna som möter på vägen. Det kylda lagret fryser och blir täckt av en isskorpa - salt förskjuts från det. Sedan, under det bildade islagret, bildas ett lager av högdensitetssaltvatten.
Vidare flyttar den underkylda saltlösningen till botten, enligt fysikens lagar. Vattnet som det kommer i kontakt med kyls ner till -18-20 grader, fryser och kristalliserar. I kristallisationsprocessen bildas ett bräckligt poröst rör - ett finger.
Brinicles växer med en hastighet av 30 cm per timme. Processen slutar inte när isstalaktiterna når botten.
Den kalla strålens täthet är flera gånger högre än den i de omgivande oceaniska vattnen, och den är kallare än isen själv. Invånarna i havsdjupen, som faller i dess fälla, dör.
Tidigare hittades inte fenomenet i naturen, så forskare i olika länder studerar det noggrant.
Första informationen
Oceanografen Silje Martin var den första som beskrev dödens iskalla finger 1974. Han jämförde det med ihåliga rör, som visuellt påminner om istappar, och delade sina antaganden om bildningsmekanismen.
Senare föreslog en forskargrupp från Spanien sin egen modell för bildandet av isstalaktiter. Deras berättelse om massfrysning av sjöstjärnor i en kritiskt kall vätskeström imponerade på flygvapnet. 2011 var filmteamet på denna kanal den första att åka till Antarktis, där de var de första att filma dödens iskalla finger.
Video plot
Ubåtsoperatörerna Doug Anderson och Hugh Miller satte upp videokameror nära den vulkaniska Ross Island. Tekniken fångade hur 4 brinicles ökade i storlek. Tillväxten var så snabb att isstalaktiterna efter 3,5 timmar nådde botten.
Videon med dödens finger visade en komplett och objektiv bild av naturfenomenet. Brinicle fick sitt namn efter de engelska orden "brine" och "icicle", som bokstavligen översätts som "istapp från havsvatten." Termen används som namnet på en salt och tät kolonn av havsvatten, som är kallare än is.
I berättelsen om flygvapnets team kan du se hur kolonnen börjar röra sig från havets yta till botten och förvandlas till is allt som kommer i dess väg, inklusive levande organismer. Skådespelet är fantastiskt.
Livets ursprung
Spanska forskare från universitetet i Granada studerar i detalj strukturen hos brinicles och deras kemiska egenskaper. De är övertygade om att dödens undervattensfinger, som dödar marint liv, också är källan till liv.
Denna version stöds av det faktum att membran, kemiska gradienter, elektrisk potential och andra förhållanden som är karakteristiska för isstalaktiter också finns i den naturliga miljön. En sådan miljö är hydrotermiska ventiler. Strukturer som hittas nära källor skiljer sig från oceaniska strukturer genom att de växer uppåt.
Detta fenomen uppstår i arktiska underisvatten på grund av olika frystemperaturer för vatten med olika salthalt. Utåt ser det ut som en oväntad tillväxt av en istap, som, efter att ha nått botten, förvandlas till en isig ström. Marina djur som möter en brinikel på väg blir snabbt täckta av en isskorpa och fryser.
Idén om existensen av en brinicle framfördes först 1974, men det var inte förrän 2011 som det bevisades. BBCs kameramän filmade av misstag fenomenet, och det här är den enda videofilmen av brinikeln hittills.
Den nya engelska termen "brinicle" från "brine" (havvatten) och "icicle" (icicle) syftar på en vattenpelare i havet, saltare och tätare än det omgivande vattnet, och mycket kallt - kallare än is.
Denna ispelare går långsamt ner från havets yta till botten (här är det södra oceanen) och fryser allt i sin väg, inklusive invånarna på havsbotten.
Kameramän Hugh Miller och Doug Anderson upptäckte ett tidigare okänt fenomen under deras närvaro i Antarktis. Ovanför havets yta hittade kameramän isstalaktiter som brinner genom havets djup i form av en stråle av extremt kallt (nästan fruset) och mycket salt vatten. Forskarna kallade detta fenomen för "brinicles", och operatörerna som observerade det kallade detta fenomen "dödens isfinger".
Vattnet i denna jet har en mycket högre densitet än allt annat havsvatten som omger det, och dessutom är temperaturen på denna jet mycket lägre, det är kallare än is, bokstavligen. Hur detta är möjligt kan forskarna inte förklara. Tidigare träffade ingen ett liknande fenomen och gissade inte ens om möjligheten för en sådan närvaro!
Det verkar som att denna "Ice Finger of Death" dödar allt som den rör vid och förvandlar allt till is. Detta kan tydligt ses i den extraordinära videon som tillhandahålls av BBC. Detta kyliga snabba flöde av saltvatten, som en stormig flod i havet, forsar från ytan till havets djup och sveper bort allt i sin väg. Alla havsdjur (sjöstjärnor och andra havsorganismer) faller i denna isfälla om och om igen.
Nära den vulkaniska ön Ross, där BBC:s undervattenskameror fanns, kunde kameramännen hitta och filma 4 isstalaktiter, som skapas i mycket hög hastighet och verkligen får blodet att rinna kallt i ådrorna på de som observerar detta. fenomen.
"Dödens istappar" är undervattensstalaktiter. De fick detta namn på grund av det faktum att de, som bildas på botten på platser där föroreningar kommer in i vattnet (dessa istappar är centrum för kristallisering), på vägen dödar sjöstjärnor och sjöborrar.
Biologiska studier har visat att isen i "dödens istappar" är mycket mer porös än i isflak, och den för salt till havsytan.
Forskare utesluter inte att samma istappar (ett annat namn är brinicles) tidigare kunde vara något som en "kemisk trädgård" (organiska molekyler växte i den), vara centrum för livsbildning.
Brainikiles kan också spela rollen som hydrotermiska ventiler som används i klassiska teorier om livets ursprung.
Detta fenomen beskrevs först i detalj 1974 av oceanografen Seelye Martin. För närvarande har en grupp forskare från Spanien publicerat en studie av sammansättningen och strukturen av brinicles, och föreslår en modell för mekanismen för deras bildande. När salt havsvatten fryser frigör det salt för att bilda färsk is. Detta överskott av salt mättar vattnet som finns kvar på isytan och i håligheter i inlandsisen.
Resultatet är isreservoarer som innehåller en översaltad lösning med hög densitet och en mycket låg fryspunkt: med ökande salthalt sjunker denna temperatur. Om isen spricker börjar denna täta, tunga och extremt kalla vätska sjunka till botten i form av en sådan dödlig ström och fryser allt levande i dess väg. Denna massdöd av sjöstjärnor i vägen för brinicle imponerade mycket på flygvapnets filmteam.
Kemistudenter är bekanta med ett populärt illustrativt experiment som kallas den "kolloidala trädgården", när vissa metallsalter läggs till en koncentrerad saltlösning och en fast fällning bildas som bildar smala grenstrukturer som liknar främmande växter. Sådana "trädgårdar" växer också under naturliga förhållanden, inklusive nära hydrotermiska källor - de berömda svarta rökarna, där strålar av hett, mineralrikt vatten bryter ut under havsbotten under enormt tryck. Forskare tror att dödliga brinicles har mycket gemensamt med dessa "trädgårdar", trots att svarta rökares "trädgårdar" växer nerifrån och upp och brinicles växer uppifrån och ner.
Dessutom anses båda fenomenen vara nyckeln till de första stadierna av kemisk evolution, som föregick födelsen av biologiskt liv på jorden. Svarta rökare har de senaste åren ofta figurerat i moderna teorier om livets ursprung. Vem vet, kanske brinicles skulle kunna passa in i denna modell - till exempel under födelsen av speciella livsformer på planeter täckta av is?
Klick " Tycka om» och få de bästa inläggen på Facebook!
Detta fenomen uppstår i arktiska underisvatten på grund av olika frystemperaturer för vatten med olika salthalt. Utåt ser det ut som en oväntad tillväxt av en istap, som, efter att ha nått botten, förvandlas till en isig ström. Marina djur som möter en brinikel på väg blir snabbt täckta av en isskorpa och fryser.
Idén om existensen av en brinicle framfördes först 1974, men det var inte förrän 2011 som det bevisades. BBCs kameramän filmade av misstag fenomenet, och det här är den enda videofilmen av brinikeln hittills.
Hela videon nedan...
Den nya engelska termen "brinicle" från "brine" (havvatten) och "icicle" (icicle) syftar på en vattenpelare i havet, saltare och tätare än det omgivande vattnet, och mycket kallt - kallare än is.
Denna ispelare går långsamt ner från havets yta till botten (här är det södra oceanen) och fryser allt i sin väg, inklusive invånarna på havsbotten.
Kameramän Hugh Miller och Doug Anderson upptäckte ett tidigare okänt fenomen under deras närvaro i Antarktis. Ovanför havets yta hittade kameramän isstalaktiter som brinner genom havets djup i form av en stråle av extremt kallt (nästan fruset) och mycket salt vatten. Forskarna kallade detta fenomen för "brinicles", och operatörerna som observerade det kallade detta fenomen "dödens isfinger".
Vattnet i denna jet har en mycket högre densitet än allt annat havsvatten som omger det, och dessutom är temperaturen på denna jet mycket lägre, det är kallare än is, bokstavligen. Hur detta är möjligt kan forskarna inte förklara. Tidigare träffade ingen ett liknande fenomen och gissade inte ens om möjligheten för en sådan närvaro!
Det verkar som att denna "Ice Finger of Death" dödar allt som den rör vid och förvandlar allt till is. Detta kan tydligt ses i den extraordinära videon som tillhandahålls av BBC. Detta kyliga snabba flöde av saltvatten, som en stormig flod i havet, forsar från ytan till havets djup och sveper bort allt i sin väg. Alla havsdjur (sjöstjärnor och andra havsorganismer) faller i denna isfälla om och om igen.
Nära den vulkaniska ön Ross, där BBC:s undervattenskameror fanns, kunde kameramännen hitta och filma 4 isstalaktiter, som skapas i mycket hög hastighet och verkligen får blodet att rinna kallt i ådrorna på de som observerar detta. fenomen.
"Dödens istappar" är undervattensstalaktiter. De fick detta namn på grund av det faktum att de, som bildas på botten på platser där föroreningar kommer in i vattnet (dessa istappar är centrum för kristallisering), på vägen dödar sjöstjärnor och sjöborrar.
Biologiska studier har visat att isen i "dödens istappar" är mycket mer porös än i isflak, och den för salt till havsytan.
Forskare utesluter inte att samma istappar (ett annat namn är brinicles) tidigare kunde vara något som en "kemisk trädgård" (organiska molekyler växte i den), vara centrum för livsbildning.
Brainikiles kan också spela rollen som hydrotermiska ventiler som används i klassiska teorier om livets ursprung.
Detta fenomen beskrevs först i detalj 1974 av oceanografen Silje Martin ( Seelye Martin. För närvarande har en grupp forskare från Spanien publicerat en studie av sammansättningen och strukturen av brinicles, och föreslår en modell för mekanismen för deras bildande. När salt havsvatten fryser frigör det salt för att bilda färsk is. Detta överskott av salt mättar vattnet som finns kvar på isytan och i håligheter i inlandsisen.
Resultatet är isreservoarer som innehåller en översaltad lösning med hög densitet och en mycket låg fryspunkt: med ökande salthalt sjunker denna temperatur. Om isen spricker börjar denna täta, tunga och extremt kalla vätska sjunka till botten i form av en sådan dödlig ström och fryser allt levande i dess väg. Denna massdöd av sjöstjärnor i vägen för brinicle imponerade mycket på flygvapnets filmteam.
Kemistudenter är bekanta med ett populärt illustrativt experiment som kallas den "kolloidala trädgården", när vissa metallsalter läggs till en koncentrerad saltlösning och en fast fällning bildas som bildar smala grenstrukturer som liknar främmande växter. Sådana "trädgårdar" växer också under naturliga förhållanden, inklusive nära hydrotermiska källor - de berömda svarta rökarna, där strålar av hett, mineralrikt vatten bryter ut under havsbotten under enormt tryck. Forskare tror att dödliga brinicles har mycket gemensamt med dessa "trädgårdar", trots att svarta rökares "trädgårdar" växer nerifrån och upp och brinicles växer uppifrån och ner.
Dessutom anses båda fenomenen vara nyckeln till de första stadierna av kemisk evolution, som föregick födelsen av biologiskt liv på jorden. Svarta rökare har de senaste åren ofta figurerat i moderna teorier om livets ursprung. Vem vet, kanske brinicles skulle kunna passa in i denna modell - till exempel under födelsen av speciella livsformer på planeter täckta av is?
Bland de ovanliga fenomenen vill jag påminna dig om vad det är, och om du kommer ihåg snö och is:
Brinicle eller isstalaktit, ordet kommer från engelska brine icicle, översatt som havsistapel.
Detta är ett fantastiskt, men inte på något sätt sällsynt, naturfenomen som har sitt ursprung i havens subglaciala vatten.
Det första spridda beviset på förekomsten av isstalaktiter, daterat 1962, bekräftades i arbetet av oceanografen Seelye Martin, som 1974 beskrev den allmänt accepterade modellen för deras bildande.
I mer än 30 år var det bara forskare som kunde observera denna ljusaste oceaniska prestanda, tills 2011 filmades processen för bildandet av havsistappar.
Filmteamet på BBC-bolaget lyckades göra detta. Deras kameror, installerade under vattnet, registrerade födelsen av en enorm istapp, som kallas en isstalaktit eller brinicle. Bildandet av detta naturfenomen är lätt att förklara av vetenskapen.
Salt havsvatten fryser helt annorlunda än sötvatten. Det förvandlas inte till ett fast tätt isblock, utan mer som en våt skumgummisvamp. Därför är isberg i Arktis fulla av många små kanaler som innehåller saltlösning. Lufttemperaturen på ytan kan vara upp till -20 grader, och vattentemperaturen sjunker aldrig under -2 grader.
Genom att följa fysikens lagar stiger värmen från vattnet och smälter isberget och bildar ny is. Salt från denna is koncentreras till en mättad saltlösning, pressas ut genom små kanaler och i havet. Densiteten hos den resulterande lösningen är mycket högre och temperaturen är lägre än densiteten och temperaturen hos det omgivande vattnet. Den rusar till havsbotten i en kontinuerlig ström och fryser havsvattnet runt den. Som ett resultat, på bara några timmar, omsluter ett tunt isrör flödet av saltlösning och bildar något som liknar en stalaktit.
Till skillnad från en vanlig istapp "stoppar" inte en isstalaktit i vattnet utan fortsätter att växa mot botten. Efter att ha nått det sprider det sig vidare och bildar ett slags nätverk som fryser allt liv i dess väg. Naturligtvis faller inte stora fiskar och däggdjur in i dem, men för små djur på havsbotten är en isstalaktit ett farligt naturfenomen. Till exempel små sjöstjärnor, sjöborrar som passerar den täcks omedelbart av en isskorpa och kommer aldrig att kunna ta sig ut.
Inför medlemmarna i filmteamet spirade "dödens isstapel" till botten på 3 timmar och förstörde på bara 15 minuter allt marint liv inom en radie av 3,5 meter.
På grund av denna "dödande" kraft kallade BBC:s kamerateam, ledd av Hugh Miller, brinikeln "dödens isiga finger". Skottlossningen utfördes utanför Ross Islands kust och, som Mr. Miller sa i sin intervju, var de tvungna att arbeta hårt för att publiken sedan skulle kunna se detta ovanliga naturfenomen i videon.
Mr. Miller sa i sin intervju att sjöisen växte bokstavligen framför hans ögon. "Det var bara en otrolig syn! sa Hugh Miller. – Sjunkande flöden av saltvatten från ytan frös havsvatten och bildade därigenom en bisarrt utseende istappar, som nådde botten på några timmar och spred ett isnätverk som blev en dödsfälla för alla levande varelser inom en radie av 3,5 meter. Jag blev helt enkelt förvånad när jag såg processen för bildandet av en undervattens isstalaktit med mina egna ögon och först då insåg varför många oceanografer kallar det en lokal istid.
