Несколько лет назад исследователи заметили необычное явление в отдаленных районах Аляски: некоторые реки и ручьи стали окрашиваться в ярко-оранжевый цвет. Сначала это выглядело как локальная аномалия, однако анализ показал, что проблема гораздо масштабнее и напрямую связана с изменением климата.
Арктика «ржавеет»: таяние мерзлоты меняет цвет рек
Ученые выяснили, почему все больше рек в Арктике приобретают необычный оранжевый оттенок. Оказалось, что причина связана с таянием вечной мерзлоты, которое запускает сложные химические процессы и может серьезно повлиять на местные экосистемы.
Tim Lyons/UC Riverside
В новом исследовании, опубликованном в журнале Communications Earth & Environment, ученые выяснили, что главным виновником становится таяние вечной мерзлоты. На протяжении тысячелетий замерзшая почва надежно изолировала различные минералы и химические соединения глубоко под землей. Но по мере потепления эти барьеры разрушаются, позволяя воде проникать в ранее недоступные слои грунта.
Как мерзлота превращает воду в «ржавчину»
Исследователи обнаружили сразу два механизма, способных окрашивать реки.
В горных районах вода начинает взаимодействовать с минералом пиритом, который иногда называют «золотом дураков». При контакте с водой и кислородом он распадается, образуя железо, сернистые соединения и кислоту. Затем железо окисляется и превращается в мельчайшие частицы, напоминающие ржавчину. Именно они окрашивают воду и донные отложения в оранжевый цвет.
На более низких участках ситуация развивается иначе. Здесь важную роль играют микроорганизмы, обитающие в болотах. Из-за таяния мерзлоты меняются условия их существования, и бактерии начинают активнее перерабатывать соединения железа. В результате железо попадает в воду, где также окисляется и образует характерный рыжий налет.
Угроза для животных и растений
Проблема не ограничивается изменением цвета воды. Частицы железа способны переноситься течением более чем на 100 километров, распространяя загрязнение на огромные территории.
Такие отложения делают воду мутной, покрывают водоросли плотным слоем осадка, нарушают жизнь насекомых и затрудняют дыхание рыб, забивая их жабры. Особенно тревожно то, что подобные процессы уже фиксируются не только на Аляске, но и в других северных регионах мира.
Можно ли предсказать распространение проблемы?
Полностью остановить процесс пока невозможно. Однако ученые обнаружили важную закономерность: между таянием мерзлоты и массовым попаданием железа в реки часто проходит некоторое время.
Например, необычно теплое лето в сочетании с большим количеством снега зимой может стать предупреждением о том, что в следующем году многие водоемы начнут «ржаветь». Это дает экологам и местным властям возможность заранее отслеживать риски и принимать меры для защиты наиболее уязвимых экосистем.