为什么阿拉斯加许多河流的水变成橙色

新德里：永久冻土融化 阿拉斯加州 正在使该州部分清澈的水域变成浑浊的铁锈橙色。根据 5 月 20 日发表在《自然通讯：地球与环境》杂志上的一项研究，随着土壤冻土层融化，矿物质暴露出来并渗入水中。
“我们飞得越多，我们开始注意到越来越多的橙色河流和溪流，”研究合著者、国家公园管理局生态学家乔恩·奥唐纳说。“有些地方看起来几乎像牛奶橙汁。 这些橙色的溪流可能会产生有毒问题，但也可能会阻止鱼类迁移到产卵区。”
永久冻土是指含有冰的岩石或土壤，可保持冻结两年或更长时间，覆盖了阿拉斯加约 80% 的土地。 《大众科学》的一份报告称，该州变暖速度比全球平均水平快两到三倍，导致永久冻土大幅融化。
随着充满冰的永久冻土开始融化，它会变成泥浆，无法支撑上方土壤或植被的重量。这可能导致人类建造的基础设施（包括建筑物、房屋、管道和道路）受损。融化的永久冻土还会暴露有机物，包括死去植物的残骸，这些有机物会向大气中释放甲烷和二氧化碳。此外，可能威胁人类健康的早已死亡的病毒或细菌也可能被释放。
从太空可见
2018 年，奥唐纳首次注意到一条河流出现锈迹，尽管前一年还很清澈。 为了进一步调查，奥唐纳和研究小组记录了一些受损水域并对其进行了采样。 他们检查了阿拉斯加北部布鲁克斯山脉的 75 个地点，该地区的面积与德克萨斯州相当。
“被污染的河流太大了，我们可以从太空中看到它们，”研究合著者、加州大学戴维斯分校地球化学家布雷特·普林说。 “这些必须被染色很多才能从太空中拾取它们。”
普林观察到，水中的染色看起来与酸性矿山排水过程中发生的情况相似。 然而，受影响的河流附近没有地雷，其中包括鲑鱼河和其他联邦保护水域。
化学变化
研究人员推测，随着永久冻土融化，储存在冻土中的矿物质会被释放出来。曾经被锁住的金属矿石随后暴露在水和氧气中，将酸和金属释放到河中。
“化学告诉我们矿物质正在风化，”普林解释道。 “了解水中的物质是了解所发生事件的指纹。”
2023 年 6 月和 7 月收集的初始样本显示，一些水域的 pH 值为 2.3，而这些河流的平均 pH 值为 8。这表明硫化物物质正在风化，使水的酸性更强。 研究人员还发现铁、锌、镍、铜和镉的含量升高。 “最主要的金属之一是铁。 这就是导致颜色变化的原因，”加州大学戴维斯分校博士指出。 候选人泰勒·埃文格。
对生态系统的影响
该团队目前处于三年资助的第二年，旨在了解该水域正在发生的情况，确定其他可能面临风险的地区，并评估这对渔业资源和饮用水的影响。 这个问题日益严重，影响着栖息地、水质和其他生态系统。 它正在破坏原本健康的栖息地，并可能威胁农村地区的饮用水安全。
“这有很多影响，”奥唐纳说。 “随着气候持续变暖，我们预计永久冻土将继续融化，因此只要有这些类型的矿物质，溪流就有可能变成橙色并导致水质退化。”
需要更详细的工作来更好地了解这个问题，并看看在寒冷的天气恢复永久冻土后河流和溪流是否能够恢复。 2008 年的卫星图像显示，十多年来，海水的颜色一直在变化，而且随着时间的推移，颜色只会不断变化。
奥唐纳说：“随着时间的推移，这个问题正在慢慢地从小源头蔓延到更大的河流。” “当出现紧急问题或威胁时，我们需要能够理解它们。”