L'attività umana ha un grande impatto sulla chimica naturale del fiume più grande del Nord America, il fiume Mississippi. In un nuovo, studio su larga scala, i geologi della Louisiana State University di Baton Rouge hanno identificato una firma chimica unica nel fiume.
Materiali contenenti carbonio, ossigeno, accumulo di azoto e zolfo, abbattere e trasferire tra l'atmosfera, acqua dolce, l'oceano e le rocce. Il solfato disciolto è un composto chimico chiave in questo processo e può essere trovato quasi ovunque, inclusi fiumi, laghi, l'oceano e l'acqua potabile. Per capire meglio come si trasferisce il solfato tra le rocce e l'oceano, i geologi hanno estratto e analizzato 135 campioni di acqua del fiume Mississippi per il solfato disciolto. Hanno confrontato i rapporti delle forme più pesanti rispetto a quelle più leggere di zolfo e ossigeno, o i loro isotopi, che forniva loro una firma univoca da tracciare. Hanno scoperto che il 75% del solfato nel fiume Mississippi proviene dalla ruggine dei minerali di pirite nelle rocce, che è un processo naturale che è anche notevolmente migliorato dalle attività umane come l'estrazione del carbone.
"Mentre l'aumento del solfato del fiume Mississippi e le sue firme isotopiche non hanno un impatto diretto sulle persone, sono certamente sintomi di, e un altro modo per valutare, l'entità del nostro impatto sui cicli chimici naturali, " ha detto Bryan Killingsworth, l'autore principale dello studio, che ha condotto questa ricerca per il suo dottorato di ricerca. con Huiming Bao, il professore Charles L. Jones nel Dipartimento di Geologia e Geofisica della LSU. Killingsworth è attualmente ricercatore post-dottorato presso l'Istituto europeo di studi marini di Plouzané, Francia.
Il processo di arrugginimento della pirite, o ossidazione, che produce solfato genera anche acido. L'acido può fare rocce, come il calcare, dissolversi più velocemente, che può rilasciare anidride carbonica nell'atmosfera. L'acido aumenta anche la quantità di sostanze chimiche disciolte dalle rocce nei fiumi, e può contribuire all'acidificazione degli oceani.
Lo studio condotto in quattro anni tra il 2009 e il 2013 ha catturato un periodo di tempo unico per il fiume Mississippi, quando ha registrato livelli storici di inondazioni e siccità. Mentre il solfato è stato sorprendentemente poco influenzato dalle inondazioni storiche, il processo di ossidazione della pirite è stato influenzato durante la siccità.
Questo studio è stato pubblicato sulla rivista, Scienze e tecnologie ambientali . Gli scienziati stanno continuando a indagare sulle fonti e sui processi che influenzano il solfato nei fiumi e nelle rocce.
