Co je víc cool než být cool? Brine-cold.
Když z mořského ledu uniká voda bohatá na sůl, klesá do moře a občas může vytvořit podivný ledový prst zvaný brinicle. Nový výzkum vysvětluje, jak tyto podivné prsty ledu vznikají a jak mohla být slaná voda v mořském ledu prvotřídním prostředím, ve kterém se mohl vyvinout život.
Studie publikovaná v časopise Langmuir Americké chemické společnosti naznačuje, že brinikly vznikají stejným způsobem jako hydrotermální průduchy, jen v opačném gardu. Hydrotermální průduchy jsou ostnatě vypadající věže na dně oceánů, kam z mořského dna vytéká vroucí voda bohatá na chemické látky.
Proces vzniku briniklů probíhá následovně: Když mořský led v Arktidě a Antarktidě zmrzne, sůl a další ionty obsažené ve vodě se vyloučí z vodních krystalů, uvedl autor studie Bruno Escribano, výzkumník z Baskického centra aplikované matematiky v Baskicku na severu Španělska. Tato solanka s velkým obsahem soli se hromadí v trhlinách a přihrádkách uvnitř mořského ledu.
Mořský led však nevyhnutelně praská a solanka uniká ven. Samotná solanka je chladnější než bod mrazu mořské vody, protože voda bohatá na sůl mrzne při nižších teplotách (proto lidé v zimě posypávají zledovatělé chodníky solí, která umožňuje, aby led zůstal tekutý, i když je pod bodem mrazu), řekl Escribano pro OurAmazingPlanet.
Protože koncentrace vody v solance je nižší než v oceánu – a voda se pohybuje od vysoké koncentrace k nízké, prostřednictvím osmózy – voda je přitahována k solance. Solanka je však tak studená, že voda zmrzne a vytvoří sestupnou ledovou trubici, uvedl Escribano.
Hydrotermální průduchy vznikají analogickou metodou: Horká voda bohatá na ionty je vytlačována z mořského dna a poté se začne rozpouštět a vytváří porézní kovový plášť, který se rozšiřuje směrem vzhůru. Voda pak vtéká dovnitř, pohybuje se od vysoké k nízké koncentraci, protrhne membránu a způsobí, že z ní vytryskne další voda bohatá na kov, čímž se trubice prodlouží a proces se opakuje.
Oboje jsou příklady „chemických zahrad“, což je typ chemického procesu a název experimentu běžného v sadách chemie, který funguje na stejném principu a vytváří trubice krystalů, které vytvářejí tvary podobné rostlinám, řekl Escribano.
Prostory bohaté na barvu v mořském ledu mají některé vlastnosti, které mohly napomoci vzniku života, řekl Escribano. „Uvnitř těchto přihrádek uvnitř ledu máte vysokou koncentraci chemických sloučenin a také lipidy, tuky, které pokrývají vnitřek přihrádky,“ řekl. „Ty mohou fungovat jako primitivní membrána – jedna z podmínek nezbytných pro život.“ Obsahují také směs kyselých a zásaditých složek, které by mohly poskytovat energii potřebnou k tvorbě složitějších molekul, možná i DNA, řekl.