Наука и техника

Наука и техника / Земля /

Ледяные сталактиты и происхождение жизни

10 апреля 2013 года, 16:54 | Текст: Дмитрий Целиков | Послушать эту новость

Одно из самых любопытных явлений на свете — ледяные сталактиты особого рода, которые, словно сосульки, свисают с нижней стороны арктического морского льда.

Они образуются совершенно иным образом, чем привычные нам сосульки, и ещё плохо изучены. На видео их снимали только один раз — для документального фильма Би-би-си, который вышел на экраны в 2011 году.

Образование ледяных сталактитов в морской воде (иллюстрация авторов работы).
Образование ледяных сталактитов в морской воде (иллюстрация авторов работы).

Джулиан Картрайт из Гранадского университета (Испания) и его коллеги считают, что эти образования представляют собой особый вид так называемого химического сада и существуют благодаря взаимодействию высокой концентрации соли, воды, находящейся близ точки замерзания, и льда.

Самое интересное, что учёные видят в этом связь с происхождением жизни на Земле.

Типичные химические сады представляют собой трубчатые структуры, которые формируются, когда кристаллы солей металлов погружают в определённые растворы. Они встречаются и в естественных условиях — в некоторых геологических формациях и в районе гидротермальных жерл. Обычно трубчатые структуры растут вверх. Но в случае ледяных сталактитов всё наоборот. В чём же тут дело?

Замерзая, морская вода вытесняет соль, образуя высококонцентрированный водный солевой раствор, который остаётся в жидком состоянии, ибо его точка замерзания намного ниже, чем у воды. Если лёд даёт трещину, раствор попадает в море и постепенно опускается, будучи тяжелее воды. По пути, поскольку его температура чрезвычайно низка, солевой раствор обращает воду в лёд. Таким образом и формируются трубчатые структуры.

У физиков к этому явлению есть ряд интересных вопросов. Например, процесс, с помощью которого лёд извергает соль, напоминает осмос наоборот. И это важно, ибо обратный осмос — основной метод опреснения морской воды. Возможно, понимание того, как таким же образом водный раствор соли образует чистый лёд, позволит усовершенствовать работу опреснительных установок и фильтров.

Г-н Картрайт и его коллеги заметили также, что ледяные сталактиты создают химические градиенты, электрические потенциалы и мембраны — все условия, необходимые для возникновения жизни. Точно такие же явления происходят в гидротермальных источниках, где, как считают многие биологи, могли существовать наиболее подходящие условия для появления первых форм жизни. Разница лишь в том, что там горячо, а во льдах холодно. Тем не менее условия странно схожи. И, возможно, что-то подобное происходит под ледяной коркой Европы, в самом верхнем слое океана этого спутника Юпитера.

Результаты исследования опубликованы на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам Technology Review.

Каждый день слушайте итоговый подкаст Свободного Радио «Компьюлента»!
blog comments powered by Disqus

Последние новости по теме "Земля":