Rzeki Alaski rdzewieją na naszych oczach. Są bardziej kwaśne niż ścieki z kopalni

Pomarańczowe wody rzeki Igning na Alasce. Tak wygląda efekt topnienia wiecznej zmarzliny. Fot. NASA image by Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC. Caption by Michon Scott, Wikimedia Commons, Public domain

Topniejąca wieczna zmarzlina na Alasce odsłania coś znacznie groźniejszego niż tylko metan. Rzeki w regionie Brooks Range zmieniają kolor na rdzawo-pomarańczowy, a ich woda staje się bardziej kwaśna niż ścieki z niejednej kopalni metali. Zjawisko, które zaskoczyło nawet badaczy Arktyki, po raz pierwszy zaobserwowano latem 2019 roku - najgorętszym w historii stanu.

Koktajl z żelaza i kwasu siarkowego

→ Czytaj też: Fala Kelvina zalewa Kalifornię. „To dopiero przedsmak tego, co zrobi zmiana klimatu”

Gdy wieczna zmarzlina rozmarza, uwalnia minerały uwięzione w lodzie od tysięcy lat. Na północnej Alasce są to przede wszystkim związki żelaza i kwas siarkowy. Brett Poulin, toksykolog środowiskowy z University of California w Davis i współautor badania opublikowanego w AGU Advances, nie kryje zaskoczenia. „To proces, którego nie prognozowano, nie przewidywano ani nie uwzględniano w żadnej ocenie zmian w Arktyce pod wpływem cieplejszego klimatu” - mówi. „A my widzimy go w rzekach w całej Arktyce”.

Na rzece Salmon stężenie metali wzrosło aż siedemdziesięciokrotnie w odcinku oddalonym o blisko 100 kilometrów od źródła skażenia. Woda przybiera barwę pomarańczową, a odczyn pH spada do poziomów typowych dla kopalnianych wycieków. To nie jest lokalna ciekawostka - od 2019 roku „rdzewienie” udokumentowano w ponad 200 rzekach Alaski oraz w wielu ciekach północnej Kanady.

Letni rekord, który wszystko zmienił

→ Czytaj też: Dziura wielkości Portugalii w lodach Antarktydy zimą. Teraz wiemy, dlaczego powstała

Przełom nastąpił latem 2019 roku. Alaska notowała wówczas najwyższe temperatury w swojej historii pomiarowej. Naukowcy przeanalizowali archiwalne dane o jakości wody i wskazali właśnie ten moment jako początek masowego uwalniania minerałów. Wcześniej podobne zjawiska obserwowano sporadycznie, ale nigdy na taką skalę.

Mechanizm jest prosty: ciepło topi zmarzlinę, odsłaniając skały bogate w piryt (siarczek żelaza). W zetknięciu z tlenem i wodą piryt przekształca się w kwas siarkowy i rozpuszczone żelazo. Efekt? Toksyczny koktajl spływający do rzek, który może utrzymywać się przez dziesięciolecia, nawet gdyby emisje gazów cieplarnianych udało się natychmiast zatrzymać.

Łososie chinook na krawędzi

Największy niepokój budzi los ryb. W regionie Brooks Range odnotowano załamanie populacji łososia chinook - gatunku kluczowego zarówno dla ekosystemu, jak i dla rdzennych społeczności. Naukowcy nie mają jeszcze bezpośredniego dowodu, że winne jest „rdzewienie”, ale korelacja czasowa jest uderzająca. Kwaśna woda niszczy skrzela ryb, a osady żelaza duszą ikrę i bezkręgowce stanowiące bazę łańcucha pokarmowego.

„To było coś, czego nikt się nie spodziewał” - przyznaje Poulin. Badacze obawiają się, że podobne procesy mogą zachodzić także na Syberii i w innych rejonach Arktyki, gdzie zmarzlina kryje ogromne ilości minerałów. Skala problemu może więc być globalna, a nie tylko alaskańska.

Arktyka wysyła sygnał

Zjawisko „rdzewiejących rzek” to kolejny dowód, że Arktyka zmienia się szybciej, niż zakładały modele. Topnienie zmarzliny emituje nie tylko gazy cieplarniane, ale i toksyny, które bezpośrednio zagrażają bioróżnorodności i ludziom. W przeciwieństwie do powolnego wzrostu poziomu mórz, tu skutki widać gołym okiem. I to w ciągu zaledwie kilku sezonów.

Naukowcy apelują o rozszerzenie monitoringu jakości wody w regionach polarnych. Bez tego trudno będzie przewidzieć, które ekosystemy przetrwają, a które czeka załamanie. Jedno jest pewne: to, co dzieje się dziś na Alasce, jest tylko przedsmakiem zmian, jakie czekają całą Arktykę.