В глубинах Мирового океана обитают существа, которые кажутся пришельцами с другой планеты, разворачиваются невиданные для суши природные явления и встречаются аномалии, над разгадкой которых ученые бьются десятилетиями. Каждое погружение, каждая экспедиция открывают что-то новое — то, что расширяет наши знания о жизни на Земле и об эволюции самой планеты.
Добро пожаловать в "Океанскую хронику" — рубрику, посвященную самым удивительным открытиям, созданиям и загадкам морских глубин.
Брайникл — "ледяной палец смерти"
Под морским льдом Антарктики можно увидеть явление, которое больше похоже на сцену из научной фантастики, чем на реальный природный процесс. С нижней поверхности льда растут ледяные сталактиты, которые, достигнув дна, становятся смертельно опасными для его обитателей — морских ежей, морских звезд и моллюсков.
Научное название такой структуры — брайникл.
Механизм образования брайникла связан с процессом замерзания морской воды. Когда поверхность океана покрывается льдом, соль не включается в кристаллическую структуру, а вытесняется наружу, образуя сверхсоленый и очень холодный рассол. Этот рассол тяжелее обычной морской воды, поэтому опускается вниз, прокладывая себе путь сквозь толщу океана. Температура рассола настолько низка, что при контакте с окружающей водой он замораживает ее, формируя вокруг себя полую ледяную трубку.
Когда брайникл достигает дна, рассол, который остается чрезвычайно холодным, растекается по грунту и замораживает все вокруг, включая малоподвижных донных обитателей. Существа не успевают уползти — процесс идет быстрее, чем они способны двигаться. Именно поэтому это явление и получило мрачную репутацию "ледяного пальца смерти".
При благоприятных условиях брайникл растет со скоростью нескольких сантиметров в час и может достигать дна за 12–24 часа, преодолевая расстояние в несколько метров.
Примечательно, что об этом явлении ученым известно с 1960-х годов, когда полярники впервые заметили странные образования под антарктическими льдами. Однако запечатлеть брайникл на видео удалось только в 2011 году.
Пом-пом — краб-боксер с анемонами вместо перчаток
Крабы рода Lybia, более известные как крабы пом-пом или крабы-чирлидеры, обитают на коралловых рифах Индо-Тихоокеанского региона. Размер их панциря не превышает 2,5 сантиметра — они меньше пятирублевой монеты образца 1997 года. Казалось бы, такие крошечные создания должны прятаться от хищников и вести максимально скрытный образ жизни. Но крабы пом-пом выбрали другую стратегию — они вооружились.
Эти крабы находят небольших актиний — морских беспозвоночных, похожих на миниатюрные "живые цветы" со стрекательными щупальцами, — и постоянно носят их в своих клешнях. Размахивая ими перед собой, краб действительно напоминает боксера в перчатках или чирлидера с помпонами — отсюда и название. Стрекательные клетки актиний содержат токсины, которые помогают крабу защищаться и обездвиживать мелкую добычу. Любая рыба или осьминог, решившие полакомиться крабом, рискуют получить болезненный укол, так что интерес к такой добыче быстро пропадает.
Интересно, что отношения между крабом и актинией — это не паразитизм, а симбиоз. Актинии тоже получают выгоду от такого сотрудничества: краб переносит их по рифу, давая доступ к новым участкам с пищей, а также делится с ними остатками своей еды. Актинии питаются планктоном и органическими частицами, которые краб поднимает, передвигаясь по дну и разрывая добычу. У этих актиний свободноживущие формы встречаются крайне редко, поэтому их связь с крабами пом-пом особенно тесная.
Если краб по какой-то причине теряет одну из своих актиний, он разделяет оставшуюся надвое — после этого обе части регенерируют, и через некоторое время у него снова оказываются две полноценные токсичные "перчатки".
Железо-60 в океане — след близкой сверхновой
В донных отложениях Тихого, Атлантического и Индийского океанов ученые обнаружили изотоп железа-60 — радиоактивный элемент с периодом полураспада около 2,6 миллиона лет. В заметных количествах этот изотоп естественным образом на Земле не образуется: он синтезируется в недрах массивных звезд в процессе нуклеосинтеза, а его образование может дополнительно усиливаться на стадии вспышки сверхновой, которая затем разносит железо-60 по космическому пространству. Присутствие этого изотопа в океанских отложениях возрастом в несколько миллионов лет указывает на то, что в прошлом до Земли доходило вещество, выброшенное относительно близкими сверхновыми.
Вспышка сверхновой происходит, когда массивная звезда исчерпывает запасы ядерного топлива, теряет способность поддерживать равновесие между внутренним давлением и собственной гравитацией, после чего ее ядро стремительно коллапсирует, а внешние слои выбрасываются в окружающее пространство.
Некоторые ученые предполагают, что близкие сверхновые могли сыграть важную роль в эволюции жизни на Земле. Всплеск космического излучения теоретически мог не только повлиять на климат, но и увеличить мутационную нагрузку у живых организмов.
Любопытно, что появление в донных отложениях железа-60 по времени совпадает с заметными изменениями в земной биосфере, однако прямая причинно-следственная связь между этими событиями пока остается предметом научной дискуссии.