Bí ẩn “băng tóc” đã được giải mã

  •  
  • 1.978

Được mô tả lần đầu tiên cách đây gần một trăm năm, cấu trúc băng giá bất thường này được cho liên quan đến nấm và chỉ đến năm 2015 các nhà khoa học cuối cùng mới xác định ra loài nấm chịu trách nhiệm.

Mặc dù thường được gọi là "sương giá", song cái tên này lại chưa phản ánh đúng cơ chế hình thành của sợi băng. Các tinh thể băng được hình thành ở nhiệt độ dưới mức đóng băng, nhưng sau đó được "điêu khắc" lại thành cấu trúc sợi mịn do một loại nấm thường trú có tên là Exidiopsis effusa. Cơ chế hình thành diễn ra như thế nào đến nay vãn còn là một bí ẩn, nhưng các nhà khoa học cho rằng nguyên nhân nằm ở một "chất ức chế tái kết tinh" ở trong nấm.

Phát triển dưới sự che chở của bóng tối trong mùa đông ẩm ướt, thường là giữa vĩ độ 45 đến 55 độ Bắc, hiện tượng này có thể nhanh chóng biến mất dưới lớp tuyết trắng và mặt trời.

Nấm Exidiopsis effusa đóng vai trò giúp các tinh thể băng tạo thành hình những sợi tóc mỏng với đường kính khoảng 0,01 mm và duy trì hình dạng trong nhiều tiếng đồng hồ ở nhiệt độ gần 0°C. Hình dáng của các sợi băng được giữ ổn định nhờ chất ức chế sự tái kết tinh có trong nấm.

Các phân tích hóa học cho thấy nước băng chứa các hợp chất hữu cơ phức tạp như chất gỗ và chất chát – sản phẩm từ quá trình trao đổi chất ở nấm. Những hợp chất này ngăn cản quá trình hình thành tinh thể băng lớn trên bề mặt gỗ.

Một kiểu “băng tóc” kì lạ.
Một kiểu “băng tóc” kì lạ.

Theo các nhà nghiên cứu, tinh thể băng hình sợi tóc là một hiện tượng rất hiếm gặp và chủ yếu chỉ xuất hiện ở những khu rừng lá rộng giữa vĩ tuyến 45 và 55 độ bắc. Loại tinh thể băng này hình thành vào ban đêm, tan chảy khi mặt trời mọc, gần như vô hình trong tuyết và sương muối.

Có chiều dài lên tới 20cm, những sợi băng có độ dày gần tương đương với tóc người. Các phân tích hóa học từ năm 2015 cho thấy trong quá trình nấm E. effusa trồi lên bề mặt gỗ, nó tạo ra các phân tử phức hợp như lignin và tannin hòa với với nước dạng lỏng và ngăn các dải băng tụ lại thành dạng cục.

Cập nhật: 19/08/2020 Tổng Hợp
  • 1.978

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook