Фото: Shutterstock
Фото: Shutterstock

Как камни на озере Байкал «познали дзен»?

Когда Байкал замерзает на зиму, камни на поверхности льда встают на «ножку». Почему это происходит?

Французские ученые объяснили, как на пьедесталах изо льда на поверхности замерзшего озера Байкал появляются такие «дзен-камни». Свое прозвище камни получили в честь композиций из сложенных камней в японских садах.

Как сублимировать «байкальский дзен»

Дзен-камни — это удивительные природные сооружения. Камень стоит на тонкой ледяной ножке. Непонятно, как он там оказался, и как выросла ножка. Теперь ученые разобрались в этом таинственном явлении.

Теперь мы знаем, что дзен-камни приносит на замерзшую поверхность озера сильный ветер, а ножка у них появляется из-за эффекта сублимации. Сублимация заставляет лед переходить из твердой в газообразную форму без промежуточной формы жидкости.

Да, такое бывает. Прямо как на Марсе, где нет жидкой воды, а есть лед и пар, когда лед попадает под солнечный свет. Почему так происходит, рассказываем в посте «Когда-то на Марсе была жидкая вода, но размеров планеты не хватило, чтобы ее удержать».

Камень действует как зонтик — он затеняет небольшой столб льда от солнечного света и предотвращает его сублимацию. Солнце над Байкалом светит зимой почти всегда, поэтому лед вокруг тает, а лед под камнем — нет, и в результате образуется тонкая ножка изо льда, поддерживающая камень.

Дзен-камень на ножке изо льда, озеро Байкал / Shutterstock
Дзен-камень на ножке изо льда, озеро Байкал / Shutterstock
Дзен-камень на ножке изо льда, озеро Байкал / Shutterstock
Дзен-камень на ножке изо льда, озеро Байкал / Shutterstock

«Эффект зонтика» в лаборатории

Для того чтобы разобраться, откуда взялись дзен-камни на ножках, исследователи воспроизвели весь процесс в вакуумной камере в лаборатории.

В роли камня был диск из алюминия. Его поместили на глыбу льда, над которой потом воспроизвели все условия, в которых лед находится на Байкале.

В лаборатории имитировали рассеянный солнечный свет в пасмурный день. Когда диск положили на лед, исследователи увидели, как формируется ледяная ножка. Но в лаборатории процесс происходил быстро, а в природе он может занять несколько недель.

Вот так у «дзен-камня» вырастает ледяная ножка — эксперимент в лаборатории / Taberlet & Plihon, PNAS, 2021
Вот так у «дзен-камня» вырастает ледяная ножка — эксперимент в лаборатории / Taberlet & Plihon, PNAS, 2021