Zardzewiałe rzeki na Alasce: Topniejąca wieczna zmarzlina uwalnia metale ciężkie

Jeszcze dekadę temu rzeki wijące się przez majestatyczne góry Brooks Range w północnej Alasce zachwycały krystalicznie czystą wodą. Dziś coraz częściej przypominają one strumienie o barwie zardzewiałej pomarańczy. Pierwsze niepokojące sygnały pojawiły się w 2018 roku, gdy naukowcy zaobserwowali pomarańczowe smugi w wodzie. Od tego czasu zjawisko to nasila się, a liczba „rdzawych” rzek rośnie z roku na rok.

Zespół badaczy, korzystając z helikopterów, dotarł do najodleglejszych zakątków Brooks Range, by pobrać próbki wody. Wyniki analiz były zaskakujące. Okazało się, że woda w wielu miejscach jest nie tylko wyraźnie zabarwiona, ale także bardziej kwaśna i zawiera znacznie wyższe stężenia metali niż woda wypływająca z okolicznych kopalń. Co ciekawe, w okolicy nie ma żadnych zakładów przemysłowych ani kopalń, które mogłyby być źródłem zanieczyszczenia.

Winna topniejąca wieczna zmarzlina

Najnowsze badania, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym „AGU Advances”, wskazują jednoznacznie na przyczynę tego zjawiska – topniejąca arktyczna wieczna zmarzlina, czyli permafrost.

Wraz z ociepleniem klimatu, zamarznięta dotąd ziemia zaczyna się rozmrażać. Woda, która wnika w głąb gleby, napotyka na minerały uwięzione w skałach przez tysiące lat. W wyniku reakcji chemicznych uwalniają się do środowiska metale takie jak żelazo, aluminium, mangan, cynk, nikiel, kadm oraz pierwiastki ziem rzadkich.

W latach 2022-2024 naukowcy pobrali próbki wody z sześciu różnych dorzeczy w Brooks Range. Analizy wykazały, że w niektórych miejscach poziom metali był nawet 70 razy wyższy niż zwykle, a woda miała znacznie niższe pH niż ta z terenów przemysłowych. Szczególnie niepokojące były wyniki z rzeki Salmon, gdzie nawet 100 kilometrów od źródła stężenie metali pozostawało bardzo wysokie.

Klimatyczne domino: ciepłe lato i śnieżna zima

Badacze powiązali gwałtowny wzrost zanieczyszczeń z rekordowo ciepłym latem w 2019 roku, po którym nastąpiła wyjątkowo śnieżna zima. Gruba warstwa śniegu działała jak izolacja, uniemożliwiając ponowne zamarznięcie gleby. To z kolei pozwoliło wodzie wnikać głębiej i uwalniać jeszcze więcej metali do rzek.

Choć obecnie nie odnotowano masowych śnięć ryb ani problemów z jakością wody pitnej, naukowcy ostrzegają, że sytuacja może się szybko pogorszyć. W innych częściach Arktyki już teraz obserwuje się obumieranie roślinności wzdłuż zakwaszonych rzek oraz spadek liczebności ryb, takich jak łososie i sieje. Szczególnie narażone są lokalne społeczności, w tym rdzenni mieszkańcy Alaski, dla których rzeki są podstawowym źródłem wody i pożywienia.