Niezwykłe struktury w zamarzniętym Bajkale. To nie jest powietrze

Późna jesień i zima to okres, kiedy spadająca temperatura potrafi przyozdobić krajobraz przeróżnymi formami powstającymi w wyniku zamarzania wody. Wystarczy spojrzeć na zdjęcia, jak w tym okresie wygląda położona w Sudetach Śnieżka. Gdy termometry spadną na niebieskie pole, zbiorniki wodne zaczyna skuwać lód, a okoliczni mieszkańcy często wykorzystują je jako lodowiska.

Na Bajkale, najgłębszym jeziorze świata znajdującym się na terenie Rosji, lód w płytszych zatokach zaczyna tworzyć się już pod koniec listopada i stopniowo pokrywa większą część jeziora. Środkowa część zamarza w połowie stycznia. W niektórych jego częściach w listopadzie i grudniu można zaobserwować wyjątkowo przezroczysty lód. Taki właśnie Bajkał możemy zobaczyć na zdjęciach udostępnionych przez Lubuskich Łowców Burz. W przezroczystym lodzie widoczne są liczne pęcherzyki gazu układające się w spektakularne struktury.

Zanim wyjaśnię, czym dokładnie są te pęcherzyki, chciałbym zwrócić uwagę na samo jezioro. Ma charakterystyczny wąski i wydłużony kształt, ponieważ znajduje się w ryfcie bajkalskim, czyli miejscu, gdzie dwie płyty tektoniczne się rozchodzą. W tym przypadku są to płyta amurska i płyta euroazjatycka. Dzięki temu jest niezwykle głębokie, osiągając maksymalnie 1642 metry. Jest też wyjątkowo stare. Jeziora są geologicznie krótkotrwałymi formami, które zanikają w ciągu "zaledwie" kilkunastu, kilkudziesięciu tysięcy lat (niektóre szybciej). Wiek Bajkału ocenia się nawet na 25 milionów lat. W tym czasie na dnie zgromadziły się osady, których grubość szacuje się na ponad 7 kilometrów. Ale jaki to ma związek z pęcherzykami?

W osadzie zgromadzone są gazy, w tym metan. Za jego uwalnianie odpowiedzialne są bakterie, które rozkładając osadzony na dnie materiał, wydzielają metan, tworząc pęcherzyki w wodzie. Co ciekawe, jak wskazują badania, Bajkał jest jedynym znanym jeziorem, w którym występuje metan w fazie stałej (hydraty metanu) złożonej z cząsteczek wody i metanu. Tworzenie się hydratów metanu ułatwia wysokie ciśnienie i niskie temperatury w obszarach głębinowych. Hydraty osadzone w osadach dna jeziora mogą być uwalniane w wyniku wahań poziomu wody, trzęsień ziemi lub innych zaburzeń ciśnienia słupa wody.

Tak więc widoczne na zdjęciach pęcherzyki to nie powietrze, a więc mieszanina różnych gazów, z azotem i tlenem na czele, a jeden z jego składników - metan. Kiedy zimą temperatura spada, pęcherzyki zostają uwięzione w lodzie i zawieszone tuż pod powierzchnią wody. Pęcherzyki metanu wypływają następnie na powierzchnię, gdzie tworzą większe pęcherzyki i zamarzają w zamarzniętym jeziorze. Gdy jezioro nadal zamarza, tworzą się pionowe stosy bąbelków lodu, zamrożonych w czasie.  Oprócz jeziora Bajkał, z tego typu dzieł sztuki w wykonaniu przyrody znane jest także jezioro Abraham w Kanadzie.

Na koniec warto jeszcze zobaczyć film, na którym słychać hipnotyzujące odgłosy pękającego lodu na tym jeziorze.