Различные состояния воды в криосфере (холодной подвижной оболочке земли) изучают ученые иркутского института географии СО РАН. Оказывается, что в холодных областях земного шара вода встречается не только в твердой фазе (лед), но и в самых различных незамерзших видах, многие из которых обладают удивительными свойствами и еще недостаточно изучены. Доклад о состояниях воды и льда в криосфере земли был представлен на Всероссийской конференции «Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов», которая проходит в Иркутске с 20 по 24 сентября.
Традиционно считается, сообщает ИРА «Телеинформ», что вода существует в трех состояниях – жидком, газообразном и твердом (лед). Однако ученым известно большое количество «переходных», измененных состояний воды, обладающих необычными свойствами. Известно, что вода замерзает при температуре ниже 0 градусов. Между тем, тонкие пленки чистой дистиллированной воды на поверхности твердых тел (в том числе и самого льдах) могут оставаться в условно жидком состоянии до температуры минус 55 градусов, а мелкие взвешенные капли в атмосфере – до минус 72 градусов. Именно благодаря этим незамерзающим пленкам лед скользкий, а холодные, но незамерзшие капельки воды в воздухе образуют изморозь на деревьях. В морях и океанах, соленых озерах вода насыщена минералами и кристаллизуется при минус 10 градусах.
Особая форма незамерзшей воды в криосфере – это так называемая биологически связанная вода (физиологические растворы живых механизмов). Она существует в двух видах – сильно переохлажденной жидкости в клетках тканей и межклеточном пространстве, сосудах. У растений, насекомых, холоднокровных животных, некоторых видов рыб вода, находящаяся в физиологических растворах, не замерзает. Физиологический раствор остается жидким в мышечных волокнах лягушки при минус 10 градусах, почках лимона при минус 18, личинках насекомых – при минус 30 градусах. Устойчива к промерзанию и вода, находящаяся в соединительных тканях организма человека – физиологический раствор в этих тканях не превратится в лед при минус 20 градусах. Второй вид биологически связанной воды – это незамерзающие растворы, биоплазма, имеющие положительную температуру.
Ученые указывают на то, что свойства незамерзающей воды до сих пор не изучены. В частности, не изучена ее роль в развитии биокосного вещества (почв). Существует теория, что именно незамерзающая вода в толще льдов земли является «матерью» и хранителем первичных форм жизни. Эта теория позволяет предположить существование жизни за пределами земного пространства – на Марсе, Юпитере, Сатурне.