пʼятниця, 18 липня 2025 р.

Льодяний сталактит


Льодяний або крижаний сталактит


"смертоносний спис"


Льодяний сталактит, також відомий як крижаний сталактит або смертоносний спис (англ. "brinicle"), — це унікальне природне явище, яке виникає в холодних морських водах, зазвичай в Антарктиці чи Арктиці. Це трубка з льоду, що формується під водою, коли дуже холодна, пересолена вода стікає вниз із морського льоду і замерзає навколишню морську воду, створюючи порожнисту крижану структуру, схожу на сталактит у печерах.

 

Які умови виникнення льодяного сталактиту?


1. Низькі температури: льодяні сталактити утворюються в полярних морях, де температура води близька до точки замерзання (приблизно -1,9°C для морської води через її солоність).

2. Формування морського льоду: Коли морська вода замерзає, утворюється морський лід, а сіль витісняється, створюючи канали з висококонцентрованою солоною водою (бриніклом). Ця вода холодніша і щільніша, ніж навколишня морська вода.

3. Течія вниз: Пересолена холодна вода, будучи щільнішою, опускається до дна, замерзаючи навколишню менш солону воду при контакті.

4. Спокійне середовище: Для формування сталактиту потрібна відносно спокійна вода, щоб потік бриніклу міг стабільно опускатися.

 

Яким є механізм утворення?

  • При замерзанні морської води сіль витісняється, утворюючи кишені з дуже холодною водою та  з високою концентрацією солі.
  • Вона, стікаючи вниз через тріщини в льоді, контактує з теплішою морською водою (нижче за 0°C).
  • При контакті бринікл заморожує навколишню воду, формуючи крижану оболонку, яка поступово подовжується, створюючи трубку.
  • Льодяний сталактит росте вниз, доки не досягне морського дна або не буде зруйнований течіями чи іншими факторами.

 

Які властивості льодяного сталактиту?

Структура: Льодяний сталактит має вигляд порожнистої крижаної трубки, через яку продовжує текти холодний бринікл. Товщина стінок залежить від умов середовища.

Температура: Вода всередині сталактиту холодніша за навколишню (до -20°C у деяких випадках), що сприяє швидкому замерзанню.

Швидкість росту: Сталактит може рости зі швидкістю кількох сантиметрів за хвилину, залежно від температури і солоності.

Ефект на морське дно: Досягнувши дна, бринікл може замерзати морську воду навколо себе, створюючи "крижані озера" або вбиваючи морських мешканців, таких як морські зірки чи їжаки, через екстремальний холод і високу солоність.

 

Яким з екологічний вплив льодяного сталактиту?

  • Льодяні сталактити можуть бути небезпечними для морських організмів, оскільки заморожують усе на своєму шляху, звідки й походить назва "смертоносний спис".
  • Вони відіграють свою роль у циркуляції морської води, сприяючи перемішуванню холодних і теплих шарів.

 

Цікаві факти льодяного сталактиту

 

  1. Льодяні сталактити вперше були зафіксовані на відео в 2011 році командою BBC під час зйомок документального фільму "Frozen Planet". Це явище вразило вчених своєю красою і рідкістю.
  2. Вони є прикладом складної взаємодії між фізичними процесами (температура, солоність, густина) в екстремальних умовах.
  3. Льодяні сталактити порівнюють із "крижаними торнадо" через їхній вигляд і руйнівний ефект на морське дно.
  4. Застосування в науціЛьодяні сталактити вивчаються для розуміння процесів замерзання морської води, циркуляції океанів і впливу кліматичних змін на полярні екосистеми. Вони також є цікавим об’єктом для дослідження фазових переходів і гідродинаміки.