不気味な海氷「ブリニクル」はこうしてできる

涼しいってなんだろう？

海氷から塩分を含んだ水が流出すると、海に沈み、時にはブリニクルと呼ばれる不気味な氷の指ができることがあります。 この奇妙な氷の指がどのように形成されるのか、また、海氷の中の塩分を含んだ水が、生命が進化するのに適した環境であった可能性について、新しい研究が説明します。

この研究は、米国化学会誌「Langmuir」に掲載され、ブリニクルが、逆に熱水噴出孔と同じ方法でできることが示唆されました。 熱水噴出孔は、海底にあるトゲのように見える塔で、沸騰して化学物質を多く含む水が海底から流れ出ています。

ブリニクルの形成プロセスは次のようになります。 北極や南極で海氷が凍ると、水中の塩分やその他のイオンが水の結晶から排除されると、研究者のBruno Escribano氏（スペイン北部バスク地方の応用数学センター研究者）は述べています。 この塩分を多く含む塩水は、海氷の中の割れ目や区画に蓄積されます。

しかし、必然的に海氷は割れ、塩水は漏れ出します。 塩分を多く含む水は低い温度で凍るため、かん水自体は海水の凝固点よりも低い温度です（そのため、人々は冬に凍った歩道に塩を置き、氷点下でも氷を液体のままにできるのです）。 しかし、かん水は非常に冷たいので、水は凍り、氷の下降するチューブを形成すると、Escribano 氏は述べています。

熱水噴出孔も同様の方法で形成されています。 イオンに富んだ高温の水が海底から吐き出され、溶解し始め、上方に伸びる金属の多孔質な殻を形成します。 その後、水が押し寄せ、高濃度から低濃度へと移動し、膜が破れ、より多くの金属を含む水が噴出し、チューブが伸びて、このプロセスが繰り返される。

どちらも、化学プロセスの一種であり、化学セットでよく行われる実験の名前でもある「ケミカル ガーデン」の例で、同じ原理で動作し、植物のような形をした結晶のチューブを形成すると、エスクリバノは述べています。 「氷の中のこれらの区画の中には、高濃度の化学物質があり、また、区画の内側を覆う脂質があります」と、彼は言いました。 “これらは、原始的な膜として、生命に必要な条件の1つとして機能することができます。” それらはまた、酸性と塩基性の混合成分を含み、より複雑な分子、おそらくDNAさえも形成するのに必要なエネルギーを提供することができると、彼は言いました。 OAPlanet、Facebook、Google+のいずれかをフォローしてください。 LiveScienceのOurAmazingPlanetのオリジナル記事です。