Na zemi v zimním listnatém lese může ležet větev, která vypadá, jako by jí přes noc narostla stříbřitě bílá srst. Z holého, vlhkého dřeva vyrůstají tisíce mimořádně jemných ledových vláken, stočených do vln, pěšinek a chomáčů. Tento jev se označuje jako vlasový led. Na první pohled připomíná námrazu, ale obyčejná jinovatka to není: nevzniká hlavně z vodní páry usazené ze vzduchu. Voda k němu přichází zevnitř rozpadající se větve.
Podle studie zveřejněné v časopise Biogeosciences dosahují jednotlivé ledové „vlasy“ průměru kolem 0,02 milimetru a mohou dorůst až do délky 20 centimetrů. Jsou tedy přibližně pětkrát tenčí než lidský vlas, přesto dokážou vytvořit nápadnou bílou hřívu. Vlákna obvykle vyrážejí z míst, kde je kůra pryč nebo se od dřeva odlupuje. Nerostou nahodile: jejich směr odpovídá drobným radiálním kanálkům ve dřevě, jimiž se voda dostává k povrchu.
Vlasový led potřebuje poměrně přesnou souhru podmínek. Dřevo musí být vlhké, odumřelé a napadené houbou, vzduch klidný a vlhký, teplota jen mírně pod bodem mrazu. Za suchého a silnějšího mrazu jemné útvary rychle mizí sublimací, tedy přímou přeměnou ledu na vodní páru. Když teplota vystoupí nad 0 °C, vlákna se začnou rozpadat a tavit. Na některých vhodných větvích se však mohou objevovat opakovaně během více zim.
Základem růstu je proces zvaný segregace ledu. Jde o situaci, kdy vznikající led v porézním materiálu přitahuje další kapalnou vodu k místu, kde mrzne. V tomto případě funguje jako porézní materiál dřevo. Led na povrchu větve postupně přirůstá, zatímco z jejích mikroskopických dutin a kanálků proudí další voda. Bez zvláštního zásahu by ale výsledkem nejspíš byla spíše obyčejná ledová krusta než pozoruhodně tenká, dlouhá a uspořádaná vlákna.
Houba, která led netvoří, ale tvaruje
Právě zde vstupuje do děje houba Exidiopsis effusa. Alfred Wegener, známý především jako autor myšlenky kontinentálního driftu, už v roce 1918 vyslovil podezření, že vlasový led souvisí s houbovým podhoubím ve dřevě. Tehdy však neznal konkrétní druh ani mechanismus. Tým, který vlasový led zkoumal o téměř sto let později, našel Exidiopsis effusa na všech zkoumaných vzorcích dřeva nesoucích tento jev. Na více než polovině vzorků šlo dokonce o jedinou zjistitelnou houbu.
Badatelé zkusili houbovou aktivitu potlačit dvěma způsoby: zahřátím dřeva a ošetřením fungicidem. V obou případech se tvorba vlasového ledu zastavila. Dřevo přitom dál promrzalo podobně jako předtím, což je důležitý detail. Houba zřejmě nedodává energii pro růst ledu a její metabolické teplo není rozhodující. Spíše ovlivňuje to, jak se led skládá. Ošetřené větve vytvářely na povrchu hrubší ledovou vrstvu, zatímco živá houba umožnila vznik jemných vláken.
V roztátém vlasovém ledu vědci našli organické látky pocházející z rozkládaného dřeva, zejména produkty rozkladu ligninu. Lignin je složitá látka, která zpevňuje buněčné stěny rostlin a dává dřevu tuhost. Autoři studie předpokládají, že některé organické sloučeniny brání takzvané rekrystalizaci: procesu, při němž se drobné ledové krystaly slučují do větších a stabilnějších útvarů. Přesná látka, která vlasový led stabilizuje, však dosud nebyla jednoznačně určena.
To vysvětluje, proč jsou ledové vlasy tak křehké, ale současně překvapivě vytrvalé. Za vhodného počasí si udrží nepatrný průměr mnoho hodin, někdy i několik dní, a nepřemění se rychle v obyčejný ledový povlak. Vlasový led je tak malá zimní spolupráce fyziky a biologie: vodu vytlačuje mráz z nitra dřeva, její cestu určuje stavba větve a nenápadná houba zajišťuje, že výsledek vypadá jako jemně učesaný porost z ledu.
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.