Πολλά ρυάκια που παλαιότερα ήταν πεντακάθαρα έχουν πλέον μετατραπεί σε πορτοκαλί και θολά, λόγω της έκθεσης θειούχων ορυκτών που, μόλις έρθουν σε επαφή με υδρολογία και οξυγόνο, διαλύονται και απελευθερώνουν σίδηρο και άλλα τοξικά μέταλλα στις ροές.

Στην κύρια κοίτη του ποταμού Salmon και σε αρκετούς παραποτάμους, οι συγκεντρώσεις θειικών ιόντων (SO₄²⁻), σιδήρου, αλουμινίου και διαλυτού καδμίου ξεπερνούν τα όρια τοξικότητας για υδρόβια ζωή που έχει θέσει ο Αμερικανικός Οργανισμός Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA) για μακροχρόνια έκθεση. Αυτό σημαίνει ότι ο βιότοπος των ψαριών έχει υποστεί σοβαρή υποβάθμιση.

Για το τοπικό είδος σολωμού (και πιο συγκεκριμένα για τον αναδρομικό τύπο — δηλαδή τα ψάρια που γεννούν σε γλυκά νερά και μεταναστεύουν στη θάλασσα), οι συνέπειες είναι καταστροφικές. Πρώτον, οι τοξικές συγκεντρώσεις μετάλλων μπορούν να επηρεάσουν άμεσα την υγεία των ψαριών, μειώνοντας την επιβίωση, την ανάπτυξη ή την αναπαραγωγική ικανότητα. Δεύτερον, η θόλωση από την καθίζηση σωματιδίων σιδήρου μειώνει τη διαφάνεια του νερού και περιορίζει τη φωτεινότητα που φτάνει στα βενθικά (στον πυθμένα) εντομοειδή — της τροφής των σολωμών — και επιπλέον «πνίγει» το υπόστρωμα των αβγών και των αυγών στα χαλικώδη υπόβαθρα όπου αναπαράγονται.

Επιπλέον, η υποβάθμιση των παραποτάμων σημαίνει απώλεια κατάλληλων ενδιαιτημάτων για αναπαραγωγή, καταφύγια και ενδιάμεσες ζώνες που τα ψάρια χρησιμοποιούν κατά τη μετακίνησή τους. Η μελέτη επισημαίνει πως η πρόσφατη κατάρρευση στον πληθυσμό του chum salmon (είδος σολομού που εκμεταλλεύονται εμπορικά ή ως πόρο επιβίωσης για τις τοπικές κοινότητες) μπορεί να σχετίζεται με αυτή την υποβάθμιση του υδάτινου περιβάλλοντος.

Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτή η «μολυσμένη ροή» εμφανίζεται σε μία περιοχή χωρίς ανθρωπογενή βιομηχανική δραστηριότητα — για παράδειγμα δεν πρόκειται για ορυχείο, αλλά για φυσική διαδικασία που πυροδοτείται από την άνοδο της θερμοκρασίας και την τήξη του permafrost. Επομένως, οι συνέπειες της τήξης του permafrost δεν είναι μόνο τοπικές, αλλά ενδέχεται να απλωθούν σε πολλές απομακρυσμένες αρκτικές λεκάνες που υπόκεινται σε παρόμοιες γεωχημικές συνθήκες.

Συμπερασματικά, η μελέτη προειδοποιεί ότι η τήξη του permafrost δεν είναι απλά μια διαδικασία έκλυσης άνθρακα ή θέρμανσης· έχει άμεσες και σοβαρές συνέπειες στη χημεία των υδάτων, τη βιολογία των ποταμών και τη βιωσιμότητα τοπικών ψαριών όπως ο σολομός. Η προστασία αυτών των συστημάτων απαιτεί βαθύτερη κατανόηση, παρακολούθηση και — κυρίως — δραστική μείωση των εκπομπών που οδηγούν στην υπερθέρμανση του πλανήτη.

Πηγή: PNAS

Δορυφορική απεικόνιση της Κοιλάδας Kobuk στη Βόρεια Αλάσκα στις 9/7/2020 (Copernicus Sentinel2)

Δορυφορική απεικόνιση του ποταμού Tukpahlearik στη Βόρεια Αλάσκα στις 5/8/2023 (Copernicus Sentinel2)

Σε μια πρόσφατη δημοσίευση στο περιοδικό Nature Communications: Earth & Environment, ομάδα χημικών, γεωλόγων και περιβαλλοντολόγων από τις ΗΠΑ επιχειρούν μια πρώτη τεκμηριωμένη εξήγηση του φαινομένου. Η υπόθεση των ερευνητών είναι ότι οφείλεται στην υπερθέρμανση των τελευταίων δεκαετιών, η οποία μάλιστα είναι αρκετά πιο έντονη στην Αρκτική ζώνη σε σχέση με τον υπόλοιπο πλανήτη.

Συγκεκριμένα, το λιώσιμο του πέρμαφροστ (μόνιμος πάγος στο υπέδαφος) της περιοχής προκαλεί την έκθεση θειούχων ορυκτών (κυρίως πυρίτιο) σε νερό και οξυγόνο και άρα την χημική διάβρωσή τους. Η διάβρωση του πυριτίου απελευθερώνει σίδηρο και θειικό οξύ στα υπόγεια ύδατα, η εισροή των οποίων σε ρυάκια και ποτάμια οδηγεί στην οξείδωση του σιδήρου (σκουριά) και άρα τον πορτοκαλί χρωματισμό του νερού. Ένας δεύτερος μηχανισμός που πρότειναν οι ερευνητές περιλαμβάνει και την συμμετοχή μικροοργανισμών στην οξείδωση του σιδήρου.

Εκτός της αλλαγής χρώματος, τα παραπάνω έχουν δραματικές επιπτώσεις στην ποιότητα του νερού και οδηγούν σε μείωση της βιοποικιλότητας στην περιοχή. Ο πληθυσμός ψαριών και βενθικών μακροασπόνδυλων μειώνεται ραγδαία ενώ η βλάστηση που έρχεται σε επαφή με το πορτοκαλί νερό, πεθαίνει σχεδόν άμεσα. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι το φαινόμενο μπορεί να κάνει την εμφάνισή του και σε άλλες περιοχές του πλανήτη όπου παρατηρείται λιώσιμο του πέρμαφροστ.

Αεροφωτογραφία του ποταμού Kutuk στο Arctic National Park της Αλάσκας, όπου διακρίνεται μέρος του ποταμού να έχει χρωματιστεί (Ken Hill / National Park Service).

Περισσότερα: Alaska’s Rusting Waters: Pristine Rivers and Streams Turning Orange , Metal mobilization from thawing permafrost to aquatic ecosystems is driving rusting of Arctic streams