Брайникл — ледяной шар на дне океана¶
Брайникл (англ. brinicle, от brine — рассол и icicle — сосулька) — подводная сосулька, образующаяся в полярных морях при выходе сверхсолёного рассола из морского льда на дно. Явление представляет собой трубку из пресного льда, внутри которой течёт плотный рассол температурой около −20 °C, значительно холоднее окружающей морской воды.
¶Образование
Брайниклы формируются в антарктических и арктических водах, где на поверхности образуется морской лёд. При замерзании морской воды соли вытесняются из кристаллической решётки льда, в результате подо льдом скапливается слой сверхсолёного и очень холодного рассола. Плотность такого рассола значительно выше плотности окружающей морской воды, поэтому он начинает опускаться вниз по склону ледяного поля.
При контакте холодного рассола с относительно тёплой (около −1,9 °C) морской водой вода вокруг него замерзает, образуя полую ледяную трубку. Рассол продолжает стекать внутри этой трубки, и сосулька растёт вниз, иногда на десятки метров, пока не достигнет дна. Скорость роста зависит от температуры воды, глубины и концентрации рассола.
¶Свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Температура рассола внутри трубки | до −20 °C |
| Температура окружающей воды | около −1,9 °C |
| Тип льда | пресный (соли остаются в рассоле) |
| Глубина распространения | от поверхности до дна (до 20–30 м и более) |
Ледяная оболочка брайникла состоит практически из пресного льда, так как соли не встраиваются в кристаллическую решётку. Рассол внутри трубки остаётся жидким даже при отрицательной температуре благодаря высокой концентрации соли.
¶Экологическое значение
При достижении дна брайникл продолжает расти в стороны, и сверхсолёный рассол, вытекающий из трубки, убивает морских обитателей — морских ежов, звёзд и других беспозвоночных, не способных перенести резкое повышение солёности и переохлаждение. Образующаяся при этом «ледяная сеть» на дне может захватывать значительные площади. Для бентосных сообществ полярных шельфов брайниклы представляют собой локальную, но реальную угрозу.
В то же время некоторые организмы в полярных водах приспособлены к экстремальным условиям, включая низкие температуры и высокую солёность, однако концентрация рассола, выделяемого брайниклом, превышает их порог выживания.
¶Наблюдения
Долгое время брайниклы были известны по косвенным наблюдениям, и их существование было подтверждено учёными ещё в XX веке. Широкую известность явление получило после публикации кадров, снятых для документального фильма BBC «Холодная планета» (The Cold Planet, 2011) в серии «Ледяная планета» (Ice Planet). Съёмочной группе удалось впервые записать процесс роста брайникла от начала до касания дна, а также зафиксировать гибель морских ежов от рассола. Видео стало одним из самых узнаваемых научных роликов начала 2010-х годов.
¶Классификация и родственные явления
Брайникл относится к категории криосферных явлений, связанных с морским льдом. Сходные структуры образуются при других процессах выщелачивания льда, однако именно брайникл считается наиболее известным примером «ледяной сосульки», растущей вниз от ледяного покрова. Термин не имеет устоявшегося русского аналога, и в научной литературе используется транслитерация английского названия.