¿Qué es más frío que el frío? El frío de la salmuera.
Cuando el agua rica en sal se escapa del hielo marino, se hunde en el mar y puede crear ocasionalmente un inquietante dedo de hielo llamado brinícula. Una nueva investigación explica cómo se forman estos extraños dedos de hielo y cómo el agua salada del hielo marino podría haber sido un entorno privilegiado para la evolución de la vida.
El estudio, publicado en la revista Langmuir de la Sociedad Americana de Química, sugiere que los brinículos se forman de la misma manera que las fuentes hidrotermales, pero al revés. Los respiraderos hidrotermales son torres de aspecto espinoso en el fondo del océano por las que fluye agua hirviendo y rica en sustancias químicas.
El proceso de formación de brinículas es el siguiente: Cuando el hielo marino se congela en el Ártico y el Antártico, la sal y otros iones del agua se excluyen de los cristales de agua, dijo el autor del estudio Bruno Escribano, investigador del Centro Vasco de Matemática Aplicada en el País Vasco en el norte de España. Esta salmuera cargada de sal se acumula en fracturas y compartimentos dentro del hielo marino.
Sin embargo, inevitablemente, el hielo marino se agrieta y la salmuera se escapa. La salmuera en sí es más fría que el punto de congelación del agua de mar, ya que el agua rica en sal se congela a temperaturas más bajas (de ahí la razón por la que la gente pone sal en las aceras heladas en invierno, lo que permite que el hielo siga siendo un líquido cuando está por debajo del punto de congelación), dijo Escribano a OurAmazingPlanet.
Dado que la concentración de agua en la salmuera es más baja que la del océano -y el agua se mueve de las concentraciones altas a las bajas, a través de la ósmosis- el agua es atraída por la salmuera. Pero la salmuera está tan fría que el agua se congela, formando un tubo descendente de hielo, dijo Escribano.
Los respiraderos hidrotermales se forman por un método análogo: El agua caliente rica en iones es expulsada del fondo marino y luego comienza a disolverse, formando una capa porosa de metal que se extiende hacia arriba. A continuación, el agua se precipita, pasando de una concentración alta a una baja, rompiendo la membrana y provocando la salida de más agua rica en metales, extendiendo el tubo y repitiendo el proceso.
Ambos son ejemplos de «jardines químicos», un tipo de proceso químico y el nombre de un experimento común en los juegos de química que opera según los mismos principios y forma tubos de cristales que hacen formas parecidas a las de las plantas, dijo Escribano.
Los compartimentos ricos en arcilla dentro del hielo marino tienen algunas propiedades que podrían haber ayudado a la vida a originarse, dijo Escribano. «Dentro de estos compartimentos dentro del hielo, tienes una alta concentración de compuestos químicos, y también tienes lípidos, grasas, que recubren el interior del compartimento», dijo. «Estos pueden actuar como una membrana primitiva, una de las condiciones necesarias para la vida». También contienen una mezcla de componentes ácidos y básicos que podrían proporcionar la energía necesaria para formar moléculas más complejas, tal vez incluso el ADN, dijo.
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