آلودگی فلزات سمی در رودخانه‌های آلاسکا؛ ذوب یخ‌های دائمی ۷۰ برابر افزایش یافته است

کد خبر: ۹۴۱۶۴۲ تاریخ انتشار: ۲۱ : ۱۹ – ۰۸ مهر ۱۴۰۵

ذوب یخ‌های دائمی در آلاسکا موجب آلودگی رودخانه‌ها به فلزات سمی شده است؛ در برخی نقاط، آلودگی تا ۷۰ برابر افزایش یافته است.

رودخانه‌ها و دریاچه‌های زلالی که در میان کوه‌های بروکس در آلاسکا جریان دارند، در یک دهه اخیر تغییرات عجیبی را تجربه کرده‌اند. آب‌هایی که زمانی شفاف و آبی بودند، اکنون در برخی نواحی به رنگ نارنجی و زنگ‌زده درآمده‌اند. به گزارش انتخاب و به نقل از ساینس الرت، دانشمندان برای نخستین بار در سال ۲۰۱۸ متوجه جریان‌های نارنجی‌رنگی شدند که به این آب‌ها وارد می‌شدند. آنها برای بررسی این پدیده، نمونه‌های آب را از نقاط مختلفی جمع‌آوری کردند؛ مناطقی که دسترسی به بسیاری از آنها تنها با هلیکوپتر ممکن است.

جان اودانل، بوم‌شناس سازمان پارک‌های ملی آمریکا، اظهار می‌کند: «هرچه بیشتر با هواپیما در منطقه پرواز کردیم، رودخانه‌ها و نهرهای نارنجی بیشتری را مشاهده کردیم. برخی نقاط تقریباً شبیه آب پرتقالی شیری‌رنگ به نظر می‌رسند.»

منشأ این آب‌های نارنجی چیست؟ محققان در ابتدا به شباهت این تغییر رنگ با آلودگی اسیدی ناشی از معادن فلزی اشاره کردند؛ اما در این منطقه هیچ معدن فعالی وجود ندارد. پژوهش جدیدی که توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، دیویس انجام شده، نشان می‌دهد که عامل اصلی احتمالاً ذوب شدن پرمافراست یا خاک منجمد دائمی در مناطق قطبی است. پرمافراست به خاک و لایه‌های زیرزمینی اطلاق می‌شود که برای مدت طولانی، گاهی هزاران سال، یخ‌زده باقی مانده‌اند. با گرم شدن هوا و ذوب این لایه‌ها، آب در خاک نفوذ کرده و با مواد معدنی موجود در سنگ بستر که مدت‌ها در زیر زمین محبوس بوده‌اند، تماس پیدا می‌کند. وقتی این مواد معدنی در معرض اکسیژن قرار می‌گیرند، فلزاتی مانند آهن، آلومینیوم، منگنز، روی، نیکل، کادمیوم و برخی عناصر کمیاب آزاد می‌کنند. این فلزات وارد آب شده و رنگ نارنجی و زنگ‌مانند رودخانه‌ها را ایجاد می‌کنند.

محققان بین سال‌های ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۴ از شش حوزه آبخیز مختلف در منطقه بروکس نمونه‌برداری کردند تا تغییرات شیمیایی آب را بررسی کنند. برخی نمونه‌ها نشان دادند که آب رودخانه‌ها نسبت به گذشته اسیدی‌تر شده و میزان فلزات موجود در آنها حتی از آب‌های آلوده ناشی از زهکشی معادن فلزی نیز بیشتر است. در رودخانه سالمون، یکی از این جریان‌های زیرزمینی باعث شد میزان فلزات در آب به ۷۰ برابر مقدار معمول برسد؛ این افزایش حتی در فاصله حدود ۹۶ کیلومتری پایین‌دست منبع آلودگی نیز مشاهده شد. محققان توانستند یکی از مهم‌ترین موج‌های ورود فلزات به رودخانه‌ها را به سال ۲۰۱۹، یعنی گرم‌ترین تابستان ثبت‌شده در آلاسکا، مرتبط کنند. پس از آن نیز زمستانی با بارش برف غیرعادی در منطقه رخ داد. تیلور ایوینگر، پژوهشگر اصلی این مطالعه، می‌گوید که برف بیشتر مانند یک لایه عایق عمل می‌کند و مانع از یخ‌زدن دوباره خاک می‌شود. در نتیجه، آب می‌تواند عمیق‌تر در خاک نفوذ کرده و با مواد معدنی بیشتری تماس داشته باشد. پس از آن تابستان گرم، میزان سولفات و روی در آب رودخانه‌ها به‌طور ناگهانی افزایش یافت و در سال‌های بعد به‌تدریج کاهش پیدا کرد.

هنوز مشخص نیست که این ورود ناگهانی آب‌های اسیدی و فلزات سنگین چه پیامدهای بلندمدتی برای جوامعی خواهد داشت که به این رودخانه‌ها وابسته‌اند. از سال ۲۰۱۸، گزارش‌های بیشتری از مناطق مختلف ناحیه پرمافراست آمریکای شمالی منتشر شده که ورود آب‌های اسیدی و سرشار از فلزات را به بیش از ۲۰۰ رودخانه و نهر ثبت کرده‌اند. پژوهشگران می‌گویند این پدیده در گذشته در مدل‌ها و ارزیابی‌های مربوط به تغییرات آینده قطب شمال در اثر گرمایش زمین پیش‌بینی نشده بود، اما اکنون در نقاط مختلف این منطقه مشاهده می‌شود. رودخانه‌هایی با ظاهر «زنگ‌زده» در مناطق قطبی و جنگلی کانادا و دیگر نقاط جهان که دارای پرمافراست هستند نیز گزارش شده‌اند.

الیوت اسکیرزکان، دانشمند علوم زمین از دانشگاه کارلتون کانادا، بیان می‌کند که این پیامد گسترده گرمایش زمین می‌تواند تهدیدی جدی برای منابع آب و اکوسیستم‌های آبی باشد. فلزات سمی واردشده به آب، همراه با افزایش اسیدیته رودخانه‌ها، می‌توانند به اکوسیستم آسیب بزنند. تاکنون در برخی مناطق نزدیک رودخانه‌های اسیدی‌شده، مرگ گسترده گیاهان و کاهش جمعیت ماهی‌های مهمی مانند سالمون و ماهی سفید و دیگر آبزیان مشاهده شده است. این مسئله برای جوامع روستایی قطب شمال، که بسیاری از آنها از بومیان آلاسکا هستند، اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا زندگی آنها تا حد زیادی به رودخانه‌ها و ماهی‌های این مناطق وابسته است. با این حال، در منطقه بروکس رنج هنوز نشانه‌ای از پیامدهای شدید و گسترده دیده نشده است. ایوینگر می‌گوید: «هنوز شاهد مرگ گسترده ماهی‌ها نیستیم و گزارشی نداریم که نشان دهد کیفیت آب آشامیدنی در حال حاضر به روستاها آسیب می‌زند. اما تعداد موارد مشاهده‌شده همچنان نگران‌کننده است.» او اضافه می‌کند: «صدها حوزه آبخیز تحت تأثیر ورود آب‌های اسیدی و فلزات قرار گرفته‌اند. این رودخانه‌ها تقریباً دست‌نخورده و بکر هستند، با این حال چنین اتفاقی در آنها رخ می‌دهد. این بخشی از واقعیت جدید تغییرات اقلیمی است.»