Decine di corsi d'acqua e fiumi più remoti dell'Alaska stanno passando da un blu cristallino a un arancione torbido e la colorazione potrebbe essere il risultato di minerali esposti dallo scongelamento del permafrost, secondo una nuova ricerca in Communications Earth &Environment .
Per la prima volta, i ricercatori del National Park Service, dell'U.S. Geological Survey, dell'Università della California, Davis e di altre istituzioni hanno documentato e campionato alcune delle acque deteriorate, individuando 75 posizioni in un'area delle dimensioni del Texas della Brooks Range dell'Alaska settentrionale. .
Questi fiumi e torrenti degradati potrebbero avere implicazioni significative per l'acqua potabile e la pesca nei bacini idrografici dell'Artico a causa dei cambiamenti climatici, hanno affermato i ricercatori.
"Più volavamo, iniziavamo a notare sempre più fiumi e ruscelli arancioni", ha detto l'autore principale Jon O'Donnell, un ecologista dell'Arctic Inventory and Monitoring Network dell'NPS. "Ci sono alcuni siti che assomigliano quasi a un succo d'arancia lattiginoso. Quei corsi d'acqua arancioni possono essere problematici sia in termini di tossicità, ma potrebbero anche impedire la migrazione dei pesci verso le aree di deposizione delle uova."
O'Donnell ha notato per la prima volta un problema quando ha visitato un fiume nel 2018 che sembrava arrugginito nonostante fosse stato limpido l'anno prima. Ha iniziato a chiedere in giro e a compilare elenchi di luoghi mentre raccoglieva campioni d'acqua, quando possibile, nella regione remota, dove gli elicotteri sono generalmente l'unico modo per accedere a fiumi e torrenti.
"I fiumi colorati sono così grandi che possiamo vederli dallo spazio", ha detto Brett Poulin, assistente professore di tossicologia ambientale alla UC Davis e uno dei principali ricercatori della ricerca. "Questi devono essere colorati molto per poterli prelevare dallo spazio."
Poulin, esperto in chimica dell'acqua, ha pensato che la colorazione fosse simile a quella che accade con il drenaggio acido delle miniere, tranne per il fatto che non ci sono miniere vicino a nessuno dei fiumi compromessi, incluso lungo il famoso Salmon River e altre acque protette a livello federale.
Un'ipotesi è che il permafrost, che è essenzialmente terreno ghiacciato, immagazzina minerali e con il riscaldamento del clima, i minerali metallici che una volta erano rinchiusi sono stati esposti all'acqua e all'ossigeno, con conseguente rilascio di acido e metalli.
"La chimica ci dice che i minerali si alterano", ha detto Poulin. "Capire cosa c'è nell'acqua è un'impronta digitale di ciò che è accaduto."
I fiumi interessati si trovano su terreni federali gestiti dal Bureau of Land Management, Fish and Wildlife Service e NPS, compresi i parchi nazionali Gates of the Arctic e Kobuk Valley.
Poulin e Ph.D. il candidato Taylor Evinger ha analizzato i campioni iniziali, poi ha raccolto i propri durante un viaggio lo scorso agosto, mentre altri hanno prelevato campioni a giugno e luglio. Quest'anno effettueranno tre viaggi durante l'estate per raccogliere ulteriori campioni.
Alcuni campioni provenienti dalle acque alterate hanno un pH di 2,3 rispetto al pH medio di 8 di questi fiumi. Ciò significa che i minerali solforati si stanno deteriorando, determinando condizioni altamente acide e corrosive che rilasciano ulteriori metalli. Sono stati misurati livelli elevati o elevati di ferro, zinco, nichel, rame e cadmio.
"Vediamo molti tipi diversi di metalli in queste acque", ha detto Evinger. "Uno dei metalli più dominanti è il ferro. Questo è ciò che causa il cambiamento di colore."
Anche se O'Donnell ha notato per la prima volta un cambiamento nel 2018, le immagini satellitari hanno evidenziato acque macchiate risalenti al 2008.
"Il problema si sta lentamente propagando nel tempo dalle piccole sorgenti ai fiumi più grandi", ha affermato. "Quando si verificano problemi o minacce emergenti, dobbiamo essere in grado di comprenderli."
Comprendere il rischio
I ricercatori sono al secondo anno di una borsa di studio triennale volta a comprendere cosa sta accadendo nell'acqua, creare modelli su quali altre aree potrebbero essere a rischio e valutare le implicazioni per l'acqua potabile e gli stock ittici.
Il problema sta crescendo e colpendo l’habitat, la qualità dell’acqua e altri sistemi ecologici, trasformando aree sane in habitat degradati con meno pesci e invertebrati. Se le comunità rurali si affidassero a questi fiumi per l'acqua potabile, prima o poi potrebbero aver bisogno di cure e gli stock ittici che alimentano i residenti locali potrebbero risentirne.
"Ci sono molte implicazioni", ha detto O'Donnell. "Mentre il clima continua a riscaldarsi, ci aspetteremmo che il permafrost continui a sciogliersi e quindi ovunque ci siano questi tipi di minerali, c'è il rischio che i corsi d'acqua diventino arancioni e si degradino in termini di qualità dell'acqua."
È necessario ulteriore lavoro per comprendere meglio il problema e se fiumi e torrenti possano risalire, magari dopo che il clima freddo favorisce il ripristino del permafrost.
"Penso che ci sarà un lavoro molto più dettagliato a cui dare seguito per affrontare alcune delle incertezze che abbiamo attualmente", ha affermato O'Donnell.
Alla ricerca hanno contribuito anche scienziati dell'Alaska Pacific University, della Colorado State University, dell'Università dell'Alaska Anchorage e della UC Riverside.
Ulteriori informazioni: Jonathan A. O'Donnell et al, La mobilitazione dei metalli dallo scongelamento del permafrost agli ecosistemi acquatici sta provocando la ruggine dei corsi d'acqua artici, Comunicazioni Terra e ambiente (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01446-z
Informazioni sul giornale: Comunicazioni Terra e Ambiente
Fornito da UC Davis
