V dnešní době je vzácné objevit pro vědu zcela nový jev, který zvláštním a podivuhodným způsobem rozšiřuje světový katalog objektů. Ale stejně jako se to v posledních letech stalo s nekontaktovanými kmeny, nevídanými jeskyněmi a mořskými bestiemi, antarktické brindy byly nedávno představeny dobrodruhům v křeslech, a to především díky pozoruhodnému filmovému klipu BBC.
Jsou to bizarní, nadpozemské struktury, vřetenovitá chapadla sahající z plovoucího mořského ledu do mrazivých antarktických vod.
Typicky nové pozorování zapadá do již dříve zavedené teorie, kterou lze následně aplikovat a upravit tak, aby přesně charakterizovala objev. Protože jsou však brindy ve vědeckém světě relativně nové, neexistuje žádný teoretický rámec, z něhož by se dalo vycházet. Jaký model je tedy nejvhodnější aplikovat na břinkadla? Jaký je nejužitečnější způsob analogizace těchto neobvyklých ledových struktur?“
Nová studie pod vedením Julyana Cartwrighta, vědce z Granadské univerzity, se snaží postavit stožár a prohlásit brinikly za projev principu „chemické zahrady“.
Chemické zahrady jsou základem středoškolských hodin chemie – rychlý, vizuálně působivý experiment, který má přinejmenším šanci udržet pozornost teenagera. Když se do vodného roztoku křemičitanu sodného přidá sůl kovu (pro modré zahrady použijte síran měďnatý, pro zelené síran nikelnatý), kovy se nejprve rozpustí, ale rychle se konfigurují do pevných křemičitanových minerálních schránek. Uvnitř je roztok slaný, venku čistší a osmotická nerovnováha způsobuje, že voda tryská dovnitř drobnými mezerami ve struktuře minerálu. Proudění zvětšuje vnitřní objem, nakonec skořápku prorazí a umožní roztoku bohatému na soli proudit dále do vody. Na chemické frontě se cyklus „tvorba skořápky-osmotická rovnováha-propuknutí krystalu“ opakuje, což vede k postupující, dendritické pevné struktuře.
Brinikly lze chápat koncepčně podobným způsobem. Když se na Jižní oceán snáší zima, začíná se tvořit led. Led je však pevnou matricí molekul vody a soli obsažené v mořské vodě nejsou povoleny; spíše se koncentrují v tenkých vrstvách, které tvoří slaná, viskózní jezírka. Neohrožené molekuly vody se mohou z podkladové mořské vody protlačit skrz ledový krunýř do solanky, což je podporováno osmotickým rozdílem. Když se rozpínající se solanka protlačí ledem, padá dolů do mořské vody; protože byla díky své vysoké salinitě přechlazena (díky stejnému principu, kterým se řídí naše používání soli na zledovatělé silnice), slaná kapalina bleskově zmrazí mořskou vodu, se kterou se setká. Trubice ledu roste směrem dolů, poháněna rozdílem solí a následným rozdílem teplot mrznutí.
Dr. Andrew Thurber je jedním z mála vědců, kteří viděli růst solanky na vlastní oči. Jako postdoktorand podporovaný Úřadem polárních programů Národní vědecké nadace zkoumá vliv živočišné predace na mikrobiální společenstva a koloběh živin v oceánech kolem Antarktidy. Při potápění pod mořský led v honbě za vzorky Thurber popisuje fantastickou scénu, kterou přerušují dolů se plazící brindy. „Vypadají jako obrácené kaktusy, které jsou vyfouknuté ze skla,“ říká, „jako něco z fantazie doktora Suesse. Jsou neuvěřitelně křehké a mohou se rozbít při sebemenším dotyku.“
Pro blízké mořské tvory však křehké ledové pláště skrývají smrtící zbraň: mrazivá solanka může zabít živočichy, kteří se ocitnou v nesprávný čas na nesprávném místě. „V oblastech, kde se dříve nacházely solanky nebo pod velmi aktivními solankami, se tvoří malé kaluže solanky, které označujeme jako černé kaluže smrti,“ uvádí Thurber. „Mohou být zcela průhledné, ale jsou v nich kostry mnoha mořských živočichů, kteří do nich náhodně zabloudili.“
Vědecké studium solanek je teprve v počátcích, ale tyto záhadné ledové prsty jsou pozoruhodným přírůstkem do repertoáru přírody.