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枯れ木で「ヘアアイス」と呼ばれる奇妙な現象がどのように形成されるか

真菌はいくつかの奇妙なことに関与しています:いくつかの種はヘビとコウモリにとって致命的です、他のものは人間がナンキンムシを取り除くのを助けるかもしれません、 冬虫夏草種は彼ら自身の不当な目的のために昆虫を制御することができて、ほとんどは奇妙に見えます。 このリストに別の異常なものを追加します。欧州地球科学連合によれば、真菌は、腐った丸太にしか見られない、ヘアアイスと呼ばれる奇妙に不思議な種類の氷を形成します。

ヘアアイスを見るには、寒い朝に北緯45度から55度の間の広葉樹林にハイキングするのが一番のチャンスです。 そこでは、雪と霜のパッチの中で、鋭い目が、厚さ約0.01ミリメートルのフィラメントから木材から伸びる繊細な結晶を発見するかもしれません。 しかし、太陽が昇るとすぐに、壊れやすい彫刻は溶けてしまいます。

ヘアアイスは、100年以上前に初めて公式に研究者を受け入れました。 プレートテクトニクスの理論を最初に提案したアルフレッドウェゲナーは、ヘアアイスがどのように形成されるかというより繊細な謎を解こうとしました。 彼は、糸状菌が菌糸体の細い糸も持っている丸太の上でのみ成長することに気づき、この2つが関連しているかもしれないと考えました。

さらに最近では、スイスのベルン大学の応用物理学研究所の物理学者クリスチャン・メッツラーと彼の同僚も、ヘアアイスの原因を見つける決心を固めました。 真菌のログをサンプリングした後、彼らは、ある種がヘアアイスを生成する木材、 Exidiopsis effusaと呼ばれる種に一貫して現れることを決定しました 。 ラボでの実験により、この菌がどのように氷のフィラメントを培養したかが明らかになりました。 プレスリリースで説明します:

木材表面で氷のフィラメントを生成する原因となる駆動メカニズムは、氷の分離です。 枝の表面近くの液体の水は冷たい空気と接触して凍結し、氷の前線を作り、この氷と木の毛穴の間に薄い水膜を「挟み込み」ます。 この「木材-水-氷のサンドイッチ」に作用する分子間力を反発することで生じる吸引は、木材の細孔内の水を氷の前に移動させ、そこで凍結して既存の氷に追加します。

氷自体の分析により、タンニンやリグニンを含むいくつかの分子が最終的に氷に含まれることが示されました。 チームは、これらの有機分子の少なくとも1つが、氷の結晶が大きくなりすぎるのを防いでいると疑っています、と化学者、ドイツのユリッヒにある生物地球科学研究所のダイアナホフマンは説明します。 チームは、調査結果をジャーナルBiogeosciencesに発表しました

ありがたいことに、部分的にしか研究者が氷の成長を制御する有機分子が正確にわからない場合でも、謎を解くことは、冷ややかな成長をそれほど魅力的にしません。

枯れ木で「ヘアアイス」と呼ばれる奇妙な現象がどのように形成されるか