Ледяные сталактиты под морским льдом, известные как брайниклы, образуются не на потолке пещер и не в толще айсбергов. Они растут вниз от нижней кромки морского льда, когда из него вытекает очень холодный и солёный рассол. При замерзании морской воды соль не встраивается в кристаллы льда в прежнем объёме. Концентрированный рассол собирается в порах и каналах внутри льда, а затем уходит вниз. Если окружающая морская вода близка к точке замерзания, вокруг струи рассола нарастает ледяная трубка. Она вытягивается к дну и внешне напоминает сталактит, хотя по сути растёт в обратном направлении.
Откуда рост находок
Я как журналист, работающий с научной повесткой, вижу простую причину роста сообщений о таких структурах: находить их стали лучше. Раньше большая часть сведений поступала из редких погружений под припайный лёд и из случайных наблюдений полярников. Сейчас подлёдные камеры, автономные аппараты, дистанционные системы съёмки и спутниковая навигация дают исследователям более точный выход к нужным участкам. Там, где раньше экспедиция видела короткий эпизод, теперь ведут длинную запись. Из-за этого в новостях создаётся впечатление, будто брайниклы появились в новых количествах, хотя часть прироста связана с качеством наблюдения.
Есть и второй фактор. Полярный лёд меняется по структуре. В ряде районов растёт доля сезонного, более тонкого и молодого льда. У него иной режим охлаждения, иные каналы отвода рассола и другая скорость перестройки нижней кромки. Для брайникла нужны узкое сочетание температуры, солёности, движения воды и строения льда. Когда молодого льда больше, окон для образования подобных ледяных трубок становится больше в пределах наблюдаемого сезона.
Что меняется в полярных морях
Сокращение площади многолетнего льда влияет не только на карту ледового покрова. Меняется обмен теплом между океаном и атмосферой, перестраивается циркуляция в приповерхностном слое, возникают новые зоны тонкого льда и разводий. В таких условиях исследователи получают больше доступных площадок для подлёдной съёмки. Раньше добраться до нужной точки мешали толщина льда, погодные ограничения и малая освещённость под водой. Теперь экспедиции планируют маршруты точнее и ставят аппаратуру в местах, где образование рассольных потоков вероятнее.
Есть ещё один нюанс. Сами ледяные трубки живут недолго и хрупки. Их разрушает течение, сдвиг льда, изменение температуры воды, контакт с дном и донными организмами. Короткий срок жизни делал явление почти невидимым для старых методов наблюдения. Когда съёмка стала непрерывной, исследователи начали фиксировать и зарождение, и рост, и разрушение. Отсюда рост числа подтверждённых случаев.
Что находки значат
Брайниклы интересны не как зрелищный курьёз. Они показывают, как морской лёд сбрасывает соль обратно в океан. Процесс влияет на плотность приповерхностной воды и на микромасштабное перемешивание у нижней границы льда. Для климатологии и океанологии такие детали полезны: по ним уточняют, как формируется морской лёд, как он стареет и как меняет свойства окружающей воды.
Есть и прикладной смысл. Подлёдная среда важна для водорослей, бактерий, мелких беспозвоночных и рыбьей молоди. Резкие локальные перепады температуры и солёности вокруг рассольных струй меняют условия их жизни. Когда ледяная трубка дотягивается до дна на мелководье, она способна обмораживать донную поверхность на узком участке. Масштаб невелик, но для небольших организмов разница существенна.
Поэтому новости о новых находках говорят не о загадочном всплеске неизвестного явления, а о более точной работе науки на фоне меняющегося льда. Брайниклы существовали и раньше. Теперь у исследователей больше шансов увидеть их вовремя, записать процесс целиком и связать отдельное наблюдение с крупной картиной перемен в полярных морях.