Реки в едни от най-отдалечените части на Арктика започват да променят цвета си. Водата, която доскоро е била бистра, на места вече тече мътна, ръждива и оранжева.
Причината не е промишлена авария, изтичане от мина или локално замърсяване, а процес, свързан с размразяването на вечната замръзналост.
Ново изследване, публикувано в Communications Earth & Environment, проследява как затоплянето на климата променя химията на реките в Северна Аляска.
Учените установяват, че при размразяване на почвите и скалните пластове в околната среда започват да се освобождават желязо и други метали. Когато тези частици попаднат във водата и реагират с кислорода, те образуват ръждиви утайки, които оцветяват реките и дъната им в оранжево, пише Meteo Balkans.
Kартината прилича на класическо индустриално замърсяване
На пръв поглед картината прилича на класическо индустриално замърсяване. Оранжева вода, ръждиви наноси, увредени речни легла и видимо променени потоци. Разликата е, че в много от засегнатите райони няма мина, завод или очевиден локален източник на замърсяване.
Проблемът идва от самия пейзаж, който вече не работи по старите си правила. В продължение на хиляди години вечната замръзналост е държала почви, минерали и подземни води в сравнително стабилно състояние.
С повишаването на температурите този естествен „запечатан“ слой започва да се разпада. Водата прониква по-дълбоко, достига до минерали, които преди са били изолирани, и отключва реакции с директен ефект върху речните системи.
В по-високите части на терена процесът е свързан с пирит — минерал, познат и като „златото на глупците“. Когато пиритът в размразяващите се скали влезе в контакт с вода и кислород, се образуват сярна киселина, сулфати и разтворено желязо. После, когато тази вода се смеси с по-богата на кислород повърхностна вода, желязото се превръща в ръждиви частици.
В ниските зони проблемът идва от блатата
В по-ниските части на Арктика механизмът е различен, но резултатът е същият. Там размразяването на вечната замръзналост води до преовлажняване на почвите, пропадания и разширяване на блатисти терени. В тези бедни на кислород условия започват да работят микроби, които използват желязото в почвата по начин, подобен на това как организмите използват кислород.
Така желязото преминава във форма, която може да се разтвори и да се оттече към близките потоци и реки. Когато достигне до вода с повече кислород, то отново се превръща в ръждиви частици. Затова учените говорят за два различни процеса — един в планинските скални райони и друг в ниските влажни зони — които водят до един и същ видим резултат: арктическите реки започват да „ръждясват“.
Ударът е директно върху живота във водата
Оранжевият цвят не е просто визуален ефект. Фините железни частици могат да останат във водата на големи разстояния надолу по течението. Те замъгляват реките, покриват дъното, задушават водораслите, нарушават местообитанията на насекомите и могат да затруднят дишането на рибите, като запушват хрилете им.
Това е сериозен проблем за сьомгата в Аляска и съседни части на Канада. Тези риби имат нужда от чисти чакълести дъна за размножаване, а малките зависят от хранителни вериги, изградени около водорасли и водни насекоми. Когато дъното се покрие с метални утайки, ефектът не остава само в една точка от реката. Ударът се пренася по цялата екосистема.
Изследователите посочват, че подобно замърсяване може да засегне и ресурси, от които зависят местни общности — включително риболов и качество на водата. Това прави процеса не просто научно любопитен, а практически важен за хората, които живеят край тези реки.
Защо учените вече могат да прогнозират къде ще се появи проблемът
Един от важните изводи в изследването е свързан с времевото забавяне. Желязото, освободено през един сезон на размразяване, не винаги стига веднага до реките. Част от него може да остане в почвата и да бъде отнесено през следващата година.
Това означава, че данните за температурите на земята и дълбочината на сезонното размразяване могат да помогнат за прогнозиране на бъдещо влошаване на качеството на водата. С други думи, учените вече имат по-добра представа не само защо реките стават оранжеви, но и къде подобна промяна може да се появи следваща.
Тази информация е важна, защото след като процесът започне, възможностите за спиране са ограничени. За разлика от замърсяване от конкретна мина или тръба, тук няма един източник, който да бъде затворен. Замърсяването е разпръснато в самия ландшафт и е свързано с начина, по който затоплянето променя почвата, скалите и водния цикъл.
Проблемът няма да остане само в Аляска
Първите ясно видими сигнали са в Brooks Range в Северна Аляска, но учените предупреждават, че същите условия съществуват и на други места. Комбинация от размразяваща се вечна замръзналост и богата на метали геология има в части от Северна Канада, Русия, Андите и Алпите.
Това означава, че оранжевите реки може да не са локален арктически феномен, а ранен знак за по-широка промяна във високопланински и студени региони. Там, където затоплянето отключва достъп на вода и кислород до минерали, които дълго са били изолирани, рискът от подобно „ръждясване“ на реките нараства.
В Северна Аляска промяната вече е видима във водата. Чистите потоци помътняват, дъната се покриват с оранжеви наноси, а химията на реките се променя с последици за рибите, насекомите и хората надолу по течението.
