Este rar în zilele noastre să descoperi un fenomen complet nou pentru știință, un fenomen care extinde catalogul de obiecte din lume în moduri ciudate și minunate. Dar, la fel cum s-a întâmplat în ultimii ani cu triburile necontactate, peșterile nevăzute și fiarele marine, brâncuși din Antarctica au făcut recent cunoștință cu aventurierii din fotoliu, în mare parte datorită unui filmuleț remarcabil de la BBC.
Sunt structuri bizare, din altă lume, tentacule fusiforme care coboară din gheața marină plutitoare în apele friguroase ale Antarcticii.
În mod obișnuit, o nouă observație se încadrează într-o teorie stabilită anterior, care poate fi apoi aplicată și ajustată pentru a caracteriza cu exactitate descoperirea. Dar, deoarece briniclele sunt relativ noi în lumea științifică, nu există un cadru teoretic cu care să se înceapă. Așadar, ce model se aplică cel mai bine în cazul briniclelor? Care este cel mai util mod de a analogiza aceste structuri neobișnuite de gheață?
Un nou studiu condus de Julyan Cartwright, om de știință la Universitatea din Granada, încearcă să planteze un stâlp și să revendice briniculele ca fiind o manifestare a principiului „grădinii chimice”.
Grădinile chimice sunt un element de bază al orelor de chimie din liceu – un experiment rapid, impresionant din punct de vedere vizual, care are cel puțin o șansă de a păstra atenția unui adolescent. Atunci când o sare metalică (folosiți sulfat de cupru pentru grădinile albastre, sulfat de nichel pentru cele verzi) este introdusă într-o soluție apoasă de silicat de sodiu, metalele se dizolvă inițial, dar se configurează rapid în cochilii minerale solide de silicat. În interior, soluția este sărată; în exterior, mai pură, iar dezechilibrul osmotic face ca apa să țâșnească spre interior prin mici goluri în structura mineralului. Fluxul crește volumul interior, perforând în cele din urmă învelișul și permițând soluției bogate în sare să curgă mai departe în apă. La nivelul frontului chimic, ciclul „formare a cochiliei – reechilibrare osmotică – izbucnire a cristalului” se repetă, ducând la o structură solidă dendritică care avansează.
Briniculele pot fi înțelese într-un mod conceptual similar. Pe măsură ce iarna coboară asupra Oceanului Sudic, începe să se formeze gheață. Dar gheața este o matrice solidă de molecule de apă, iar sărurile conținute în apa de mare nu sunt permise; mai degrabă, ele sunt concentrate în pelicule subțiri care formează bălți sărate și vâscoase. Moleculele de apă îndrăznețe se pot strecura prin învelișul de gheață din apa de mare subiacentă în saramură, încurajate de diferențialul osmotic. Atunci când bazinul de saramură în expansiune împinge prin gheață, cade în jos în apa de mare; după ce a fost supraîncălzit din cauza salinității sale ridicate (datorită aceluiași principiu care guvernează aplicarea noastră de sare pe drumurile înghețate), lichidul sărat îngheață instantaneu apa de mare cu care intră în contact. Un tub de gheață crește în jos, impulsionat de diferența de sare și de diferențele de punct de îngheț care urmează.
Dr. Andrew Thurber este unul dintre puținii oameni de știință care a văzut la fața locului creșterea briniclelor. În calitate de bursier postdoctoral susținut de Biroul de Programe Polare al Fundației Naționale pentru Știință, el investighează impactul prădării animalelor asupra comunităților microbiene și a ciclurilor de nutrienți din oceanele din jurul Antarcticii. În timp ce se scufunda sub gheața marină în căutarea unor eșantioane, Thurber descrie o scenă fantastică punctată de brinicule care se târăsc în jos. „Arată ca niște cactuși răsturnați care sunt suflați din sticlă”, spune el, „ca ceva din imaginația lui Dr. Suess”. Sunt incredibil de delicate și se pot rupe la cea mai mică atingere.”
Dar pentru creaturile marine din apropiere, învelișurile fragile de gheață ascund o armă mortală: saramura înghețată poate ucide animalele prinse în locul nepotrivit la momentul nepotrivit. „În zonele în care se aflau briniculele sau sub cele foarte active, se formează mici bălți de saramură pe care noi le numim bălți negre ale morții”, relatează Thurber. „Pot fi destul de limpezi, dar au scheletele multor animale marine care s-au rătăcit la întâmplare în ele.”
Studiul științific al briniclelor se află în stadii incipiente, dar aceste misterioase degete de gheață sunt o completare remarcabilă a repertoriului naturii.
.