Koude ‘vingers des doods’ kruipen onder het ijs van Antarctica
Zeedieren in de ijszee rond Antarctica moeten oppassen voor een bijzonder onderwaterverschijnsel.
De ijsformaties kunnen ongeveer 25 centimeter in diameter zijn en in één dag enkele meters groeien. Als ze de zeebodem raken, waaieren ze uiteen tot een ijsplak, die snel genoeg groeit om meerdere zeedieren in te sluiten.
Credits: Rob Robbins, NSF/Creative Commons CC BY-NC-ND 4.0
Stel je voor: een lange, ijskoude reuzenvinger die langzaam afdaalt vanaf het zeeoppervlak en alles op zijn weg bevriest en doodt.
Het klinkt als huiveringwekkende sciencefiction. Maar het is een ongebruikelijk onderwaterverschijnsel, dat in de koude wateren rond Antarctica en in de Zuidelijke IJszee voorkomt.
De druipsteenachtige formatie, die de Engelse naam brinicles heeft gekregen, werd in 1960 voor het eerst waargenomen. Maar pas ruim 50 jaar later slaagde een cameraploeg van de BBC-serie Frozen Planet erin de vorming van de holle ijsslierten heel gedetailleerd vast te leggen.
De video is een timelapse. Maar de karakteristieke formatie verplaatste zich zo snel over de zeebodem dat de cameraploeg haar kon zien bewegen.
Bekijk de video hier:
De oorzaak van het verschijnsel moeten we zoeken aan de oppervlakte.
Als zich daar ijs vormt, wordt het zout in het zeewater weggeduwd van de ijskristallen. Daardoor ontstaan er kleine holten en kanaaltjes van extreem koud zout water, dat door de hoge zoutconcentratie niet bevriest.
De geconcentreerde zoutlaag is zwaarder dan het omringende zeewater. Als het uitlekt in de open zee onder het ijs, zinkt het dan ook naar de bodem.
Superzout water vormt ijspegels
Kou scheidt zout en water
In poolgebieden kan de lucht -20-40 °C worden. Het vriespunt van zeewater is -2 °C, dus bevriest het oppervlak. Daarbij wordt zout gescheiden van het water en verzamelt het zich in holtes in het ijs.
Holtes worden superzout
Met zijn hoge zoutgehalte is het water in de holtes superzout. Het is vloeibaar bij -10 °C en tegelijkertijd heel zwaar. Daarom zakt het naar beneden en stroomt het in dunne stroompjes uit het ijs.
Zeewater bevriest tot een ijspegel
Omdat het superzoute water zo koud is, bevriest het gewone water rond het stroompje tot een schil van ijs met zout water erin. Als de ijspegel de zeebodem bereikt, vriest hij bodemdieren als zeesterren dood.
De zoutlaag is tegelijkertijd wel zo koud dat het het zeewater waarmee het in contact komt, bevriest. Op die manier ontstaat er een buisvorm, waarvan de binnenwand vloeibaar is en de buitenwand bevriest naarmate het zware water naar de bodem zakt.
De brinicle kan verdergaan over de zeebodem en zeewezens die niet uitkijken, bevriezen en invangen.
Nog weinig onderzoek gedaan
Hoewel het verschijnsel al meer dan 60 jaar bekend is, is er nog weinig onderzoek gedaan naar de ijsstalactieten rond Antarctica.
In 2013 werd er een onderzoek gepubliceerd dat concludeerde dat het verschijnsel weliswaar doet denken aan druipsteen, maar eerder vergelijkbaar is met moddervulkanen, waarbij modder en mineraal materiaal uit de bodem naar het aardoppervlak wordt gestuwd. Of met hydrothermale bronnen, waarbij warm water vermengd met mineralen en metalen uit de zeebodem omhoog stroomt.
Een van de meer opzienbarende conclusies van het 10 jaar oude onderzoek is dat de vorming van de lange ijsslierten mogelijk heeft bijgedragen aan de omstandigheden die nodig waren voor het ontstaan van leven.
Dit is echter slechts een van vele theorieën in de aloude zoektocht naar de oorsprong van het leven, waar je onder andere hier meer over kunt lezen.