Впервые большая группа ученых со всей Северной Америки сформировала четкую картину «ржавых» рек и ручьев Аляски, внимательно отслеживая 75 областей в отдаленном хребте Брукс, которые окрашены в такой причудливый оттенок его видно даже из космоса.
Исследователи из Службы национальных парков (NPS), Геологической службы США, Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis) и других учреждений опубликовали результаты, ставшие результатом почти двухлетнего отбора проб и изучения воды в этой дикой местности размером с Техас.
«Чем больше мы летали, тем больше мы начинали замечать все больше и больше оранжевых рек и ручьев», — сказал ведущий автор Джон О’Доннелл, эколог Сети арктической инвентаризации и мониторинга NPS. «Есть сайты, которые выглядят почти как молочно-апельсиновый сок».
Ржавые реки Аляски: тревожное воздействие таяния вечной мерзлоты на арктические реки
О'Доннелл впервые наблюдал это явление в 2018 году в реке, которая годом ранее была кристально чистой. Но спутниковые снимки с тех пор показали, что эти водные пути, вдали от какого-либо значительного населения или промышленной и горнодобывающей деятельности, начали «ржаветь» еще в 2008 году. просторы этой отдаленной дикой местности.
«Проблема постепенно распространяется из небольших истоков в более крупные реки», — сказал он. «Когда возникают возникающие проблемы или угрозы, мы должны уметь их понимать».
В конце прошлого года в научном сообществе рос консенсус в отношении того, что наиболее вероятным виновником является таяние вечной мерзлоты. В связи с потеплением климата в этом арктическом регионе происходит более быстрое таяние мерзлой земли. Металлические руды, запертые во льду на сотни и тысячи лет, реагируют при воздействии кислорода и воды, что, в свою очередь, выделяет кислоту и металлы непосредственно в близлежащую реку или ручей.
Подобно «Воротам в ад», таянию вечной мерзлоты в Сибири, в результате которого целые ландшафты рушатся вокруг гигантского кратерообразного обвала, проблема усугубляется по мере того, как все больше давно замерзших участков поверхности подвергаются воздействию теплого воздуха. Хотя реки могут очищаться естественным путем, а вечная мерзлота может замерзать, изменение климата усложняет этот процесс.
«Химия говорит нам, что минералы выветриваются», — сказал Бретт Пулин, доцент кафедры экологической токсикологии Калифорнийского университета в Дэвисе, главный исследователь в исследовании. «Понимание того, что находится в воде, является отпечатком того, что произошло».
Вид с воздуха на реку Кутук в национальном парке «Ворота Арктики» на Аляске, которая выглядит как оранжевая краска, разливающаяся по прозрачной голубой воде
Кен Хилл/Служба национальных парков
Пулен и исследователь Тейлор Эвинджер проанализировали образцы, взятые за определенный период времени, и обнаружили, что оранжевые реки становятся все более кислыми в результате стекающего в них коктейля минералов. Некоторые образцы показали pH 2,3, тогда как средний уровень «здоровой» реки в регионе должен иметь pH 8.
Они обнаружили, что выветривание сульфидных минералов создает кислую и коррозионную среду для еще более металлы, подлежащие выпуску. Таким образом, в образцах команды были обнаружены высокие уровни железа, цинка, никеля, меди и кадмия.
«Мы видим в этих водах много различных типов металлов», — сказал Эвинджер. «Одним из наиболее доминирующих металлов является железо. Вот что вызывает изменение цвета».
Аэрофотосъемка вид на реку Кутук в национальном парке «Ворота Арктики» на Аляске, где часть воды покрыта ржавчинойКен Хилл/Служба национальных парков
Так что же это означает для разнообразной дикой природы, которая зависит от этих рек и ручьев, а также для сельских сообществ Аляски, которые получают доступ к ним в поисках питьевой воды и рыбы? Ученые до сих пор не уверены. Они надеются достичь этого момента, когда завершат это трехлетнее исследование.
«Это имеет множество последствий», — сказал О'Доннелл. «Поскольку климат продолжает нагреваться, мы ожидаем, что вечная мерзлота продолжит таять, и поэтому там, где есть эти типы минералов, существует вероятность того, что ручьи станут оранжевыми и качество воды ухудшится».
«Эти оранжевые ручьи могут быть проблематичными как с точки зрения токсичности, так и с точки зрения токсичности, но также могут препятствовать миграции рыбы в места нереста», — добавил он.
«Это первое исследование, в котором сообщается о дренаже кислых пород в ответ на Оттаивание вечной мерзлоты в арктическом регионе не подвержено влиянию землепользования», — отмечают исследователи в исследовании, добавляя, что, по их прогнозам, это, вероятно, приведет к сокращению количества беспозвоночных и видов рыб.
«Окрашенные реки — это настолько большие, что их можно увидеть из космоса», — добавил Пулен. «Чтобы забрать их из космоса, их нужно сильно испачкать».
Исследование было опубликовано в журнале Nature. Коммуникации Земля и окружающая среда.
