Ржавые реки Арктики: таяние вечной мерзлоты повышает токсичность водоемов

Глобальное потепление в Арктике привело к масштабным геохимическим изменениям поверхностных вод. Из-за таяния вечной мерзлоты и увеличения количества осадков сотни рек и озер на севере Северной Америки приобретают ржаво-оранжевый оттенок. Исследователи фиксируют резкое повышение кислотности и концентрации тяжелых металлов. Это ставит под угрозу местные экосистемы, запасы питьевой воды и традиционные промыслы коренных народов, отмечает Yale Environment 360.

Ярко-оранжевая река течет по северной тундре с размытыми берегами, обнаженным грунтом и редкой растительностью.

До недавнего времени водоемы, окрашенные в результате окисления железа, встречались в приполярных регионах крайне редко. За последнее десятилетие их число возросло многократно. Только на территории Аляски с 2019 года изменение цвета зафиксировано более чем в двухстах реках на площади около тысячи километров – аналогичные процессы ученые наблюдают в канадских бассейнах рек Пил и Маккензи. Прозрачные ранее потоки становятся мутными, а на дне образуются густые оранжевые отложения.

В основе явления лежит высвобождение сульфидных минералов, веками скрытых в сланцевых породах подо льдом. При таянии мерзлоты в грунт проникают кислород и вода, что пробуждает бактерии. Микроорганизмы окисляют сульфиды, превращая их в растворенное железо и сульфаты. В результате образуется серная кислота, которая вымывает металлы из горных пород и окрашивает русла.

Уровень pH в некоторых реках Аляски и северной Канады упал до отметки 2,3, что сопоставимо с кислотностью уксуса. Такая среда губительна для водных организмов. При изучении водотоков в горном хребте Брукс биологи выявили падение численности беспозвоночных и полное исчезновение молоди некоторых видов рыб, включая мальму и обыкновенного подкаменщика. Окисление воды в сочетании с ее потеплением могло стать причиной коллапса популяции чавычи. В 2024 году критическая ситуация вынудила регуляторов США и Канады полностью запретить промысел лосося на реке Юкон сроком на семь лет.

Кислая среда также способствует высвобождению высокотоксичных элементов. Пробы из грунтовых вод в районе Дымящихся холмов к востоку от Маккензи показали, что концентрация кадмия превышает нормы для питьевой воды в семь тысяч раз. Фиксируется рост содержания ртути и селена в тканях рыб, птиц и морских млекопитающих. Хотя концентрация токсинов снижается по мере продвижения воды вниз по течению, образцы из крупных рек вроде Хортона все равно демонстрируют опасные превышения нормативов.

Температура в Арктике повышается в четыре раза быстрее, чем в среднем по планете. Талая вода и дожди разрушают вечную мерзлоту, провоцируя просадки грунта и оползни, которые перекрывают русла минеральными породами. Остановить этот процесс пока невозможно. Выделение кислот и тяжелых металлов завершится лишь естественным путем, когда обнажившиеся сульфидные минералы полностью окислятся.

Точка зрения