Самые невероятные ледяные чудеса природы. Часть 2

(Начало тут: http://www.myjulia.ru/post/692056/)

Продолжаем любоваться уникальными ледяными шедеврами природы.

13. Ледяной палец смерти



Новый английский термин «brinicle» от «brine» (океанская вода) и «icicle» (сосулька) обозначает столб воды в океане, более соленой и более плотной, чем окружающая вода, и очень холодной – холоднее льда.

Этот ледяной столб медленно спускается с поверхности океана до самого дна (здесь это Южный океан) и замораживает все на своем пути, включая обитателей океанского дна.

Кинооператоры Хьюг Миллер и Даг Андерсон стали первооткрывателями неведомого ранее феномена во время своего присутствия в Антарктике. Над поверхностью океана кинооператоры нашли ледяные сталактиты, которые прожигают глубину океана в виде струи чрезвычайно холодной (практически замороженной) и очень соленой воды. Ученые назвали этот феномен «бриниклы», а операторы, которые его наблюдали окрестили это явление «ледяным пальцем смерти».



Создается такое впечатление, что этот «Ледяной палец смерти» убивает все живое до чего прикасается, обращая все в лед. Это отчетливо можно увидеть на необыкновенном видео, которое предоставил канал BBC. Этот леденящий стремительный поток соленой воды как бурная внутриокеанская река мчится от поверхности до самых глубин океана и сметает все на своем пути. Все океанические животные (морские звезды и другие океанские организмы) раз за разом попадают в эту ледяную ловушку...



Возле вулканического острова Росса, где были определены подводные камеры BBC, операторы смогли найти и заснять 4 ледяных сталактита, которые создаются с очень большой скоростью и вправду заставляют леденеть кровь в жилах того, кто наблюдает за этим феноменом.

Биологи под руководством Бруно Эстебано утверждают, что жизнь на Земле вполне могла зародиться в полярных морях в «сосульках смерти» (подводные структуры), сообщают «Аргументы.ру»

Исследования биологов показали, что лед в «сосульках смерти» намного более пористый, чем в льдинах, и он выносит на поверхность моря соли.



Первым это явление в 1974 г. подробно описал океанограф Силье Мартин. В настоящее время группа исследователей из Испании опубликовала исследование состава и структуры бриниклов, 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 смертоносного потока, замораживая на своем пути все живое.

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 бриниклы имеют с этими «садами» много общего, несмотря на то, что «сады» черных курильщиков растут снизу вверх, а бриниклы – 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 бриниклы могли бы вписаться в эту модель – например, при зарождении особых форм жизни на планетах, закованных льдами?

14. Ледяные цветы



Что это там на воде? Хлопья какие то или пена? А вот и нет.

В Арктике существует невероятно красивое явление — ледяные цветы. Так ученые называют кристаллы высотой в несколько сантиметров, которые образуются на поверхности тонкого слоя льда.

Считалось, что ледяные цветы образуются несколькими способами. Один — вода из перенасыщенного влагой воздуха конденсируется в виде кристаллов на поверхности льда. Точно так же формируется иней. Другой способ — соленая вода поднимается по порам льда и на его поверхности вырастают кристаллы соли.



Однако, есть мнение, что массовое появление в Арктике одного из красивейших явлений Заполярья — ледяных цветов оказалось вызвано глобальными переменами в структуре полярных льдов. Ледяные цветы могут расти только на свежем, тонком льду.

Профессор Грей Уорстер и его коллега Роберт Стайл из Института теоретической геофизики Кембриджского университета(Великобритания) выяснили, что ни влага, ни соль тут ни при чем. Выполнив теоретические расчеты и проверив их в лабораторных условиях, они пришли к выводу, что для роста снежных цветов необходимы тонкий слой льда и большая разница между его температурой и температурой воздуха – хотя бы в 20° С. Поэтому теоретически ледяные цветы могут образовываться и в водоемах с пресной водой.


На фото: Так выглядят «цветы» ранней зимой на реке Кама

Как напоминает профессор Уорстер, вода даже не на Северном полюсе часто попадает в такие условия, когда может сублимироваться. То есть переходить в газообразную форму из твердой минуя жидкую. Благодаря этому, кстати, высыхает белье на морозе. А если температура воздуха ниже -20° С, а поверхности льда — около 0° С, да при безветренной погоде, у самой поверхности льда формируется перенасыщенный влагой слой. И эта влага, соприкасаясь с холодным воздухом, резко охлаждается и снова конденсируется на поверхности льда, но уже в виде кристаллов. Через определенное время на кристаллах льда оседают соляные аэрозоли, поэтому содержание солей в ледяных цветах примерно в четыре раза больше, чем в морской воде.

Откуда, собственно, и появилась «соляная» теория роста. К сожалению, добавляет профессор Уорстер, ледяные цветы недолговечны. Они могут «расти» только на поверхности тонкого, молодого льда. Ведь как только толщина льда увеличивается, температура на его поверхности приближается к температуре воздуха и цветы просто исчезают. Кроме того, жизнь ледяных цветов поддерживается толщиной перенасыщенного влагой слоя. А эта величина и вовсе изменчива – ведь на нее влияет множество внешних факторов, например ветер.



15. Ледяные «колобки»

В 2011 году на берегу мичиганского озера в США сформировались тысячи правильных ледяных шаров:





Течение воды совместно с температурой, близкой к нулю градусов создало уникальные ледяные шары, которые находятся как на суше, так и под водой.






16. Снежные «рулоны»



Это редкое погодное явления получается благодаря ветру, который гонит снег и заматывает его в многослойный рулон. Снежные рулоны, как правило, цилиндрической формы, полые внутри. Каждый последующий слой толще предыдущего, первые слои совсем хрупкие.



Чтобы снежные рулоны смогли образоваться земля должна быть покрыта слоем льда, который, в свою очередь, должен быть покрыт рыхлым снегом, температура которого должна приблизительно равняться температуре плавления льда.



Кроме того ветер должен быть сильным, чтобы мог перемешать рулон, но не слишком сильным, дабы не сорвать рулон с места.






Источники подборки: masterok.livejournal.com, worldface.net