В результате таяния вечной мерзлоты на Аляске выделяются кислоты и металлы, которые окрашивают реки в оранжевый цвет, изменяя химический состав воды на протяжении десятков километров. Результаты исследования были опубликованы в журнале AGU Advances.
На склонах холмов в арктической Аляске просачивающаяся вода переносит кислоту и металлы в реки, которые выше по течению от этих источников чистые. Вероятная причина — оттаивание земли, поскольку оно позволяет воде проникать глубже в породы, содержащие серосодержащие минералы.
В одной из рек повышенный уровень металлов сохранялся на протяжении 103 километров (64 мили) вниз по течению. Иными словами, небольшое количество кислых притоков может изменить химический состав реки на протяжении десятков километров.
«Больше всего нас удивило, что источники оказались такими же кислыми и богатыми металлами, как сильно загрязненные воды с мест добычи полезных ископаемых, но эти образцы воды были взяты из национальных парков США и впадают в чистые арктические реки», – объясняет соавтор исследования Бретт Пулен из Калифорнийского университета Дэвис.
В течение летних сезонов 2022-2024 годов команда провела отбор проб в шести водосборных бассейнах в западной части хребта Брукс, в пределах и вокруг национального заповедника Ноатак и национального парка Кобэк-Вэлли.
Под всеми шестью бассейнами земля остается промерзшей круглый год. По мере таяния вечной мерзлоты вода и воздух вступают в реакцию с такими минералами, как пирит. В результате последующих реакций выделяются кислота, сульфаты и ряд металлов.
В четырех из шести водосборных бассейнов впервые отмечены выходы кислых вод на поверхность на склонах холмов.
В местах выхода родников среднее значение pH составляло 3,2, по сравнению с примерно 8,3 в реках выше по течению. В одном литре просачивающейся воды содержалось в среднем 451 миллиграмм 23 металлов в совокупности, по сравнению с примерно одной десятой миллиграмма выше по течению.
Вода в трех водосборных бассейнах оказалась более кислой и богатой металлами, чем вода, отобранная в районе месторождений руды Ред Дог и Су-Лик в тех же горах. Исключением стал один источник, в водосборном бассейне ручья Наколикурок, вода в котором была близка к нейтральной и содержала мало металлов.
«Влияние на качество воды ниже по течению было настолько значительным, что мы часто могли видеть это невооруженным глазом», — сказал Пулен, добавив, что данные подтверждают это. Во всех шести водосборных бассейнах содержание нескольких металлов, включая никель, алюминий и железо, было в 3–21 раз выше в основных реках ниже мест кислотного стока, чем выше них.
Команда более тщательно изучила одну реку — Салмон — в 19 точках вдоль этих 64 миль. Более половины ее притоков несли кислые стоки. Чуть ниже первых из них pH реки упал с 8,3 до 7,7, а затем вернулся примерно к 8,0.
Содержание никеля на последнем участке было примерно в 65 раз выше, чем на первом, а содержание растворенного цинка и кадмия — примерно в 18 и 28 раз выше соответственно. Чистые притоки разбавляли металлы по пути, но недостаточно, чтобы вернуть их к исходному уровню.
«Результаты нашего исследования указывают на наличие оснований для беспокойства, особенно в отношении здоровья рыб и других водных животных, поскольку многие из измеренных нами металлов, как известно, токсичны», – пояснил Пулен.
По словам Пулена, для людей уровень свинца и мышьяка низок, поэтому изменение не представляет непосредственной угрозы для здоровья тех, кто использует эти реки в качестве источника питьевой воды.
В закисленных притоках концентрация селена превысила федеральный порог, установленный для защиты жизни в проточной воде. Однако высокое содержание сульфатов в этих ручьях может затруднить усвоение селена животными.
Источник – planet-today.ru
Menu