Протягом останнього десятиліття мережа звичайно чистих блакитних річок і озер, що проходять через вражаючі гори Брукс на Алясці, почала виглядати трохи... іржавою.

Вчені вперше помітили незвичайні помаранчеві потоки, що стікають у воду, ще в 2018 році. Вони почали дослідження, збираючи зразки води з різних місць, до яких можна дістатися лише на гелікоптері, але тоді змогли отримати лише моментальний знімок того, що відбувається.

"Чим більше ми літали, тим більше помаранчевих річок і струмків ми почали помічати", - сказав еколог Джон О'Доннел з Національної служби парків США. "Є певні місця, які виглядають майже як молочний апельсиновий сік".

Екологічний токсиколог Бретт Пулін з Університету Каліфорнії в Дейвісі був зацікавлений, наскільки схожим виглядає помаранчеве забруднення на кислотне забруднення, яке він бачив, що стікає з металевих шахт.

Неподалік немає шахт, але нове дослідження, проведене екологом-навколишнім середовищем Тейлором Евінгером, підтверджує, що помаранчеві потоки, що стікають у ці річки, можуть бути ще більшим приводом для занепокоєння.

Дослідження опубліковане в AGU Advances.

Іржа, за словами Евінгера та його колег, може бути наслідком танення арктичної вічної мерзлоти. Коли вода просочується через колись заморожені ґрунти, вона стикається з мінералами в основі, які були заблоковані протягом тисяч років.

Коли ці мінерали окислюються, вони вивільняють метали – залізо, алюміній, марганець, цинк, нікель, кадмій та рідкісні елементи, які потім можуть просочуватися у водойми, що призводить до іржавого вигляду річок.

З 2022 по 2024 рік команда Евінгера збирала зразки води з шести різних водозборів у горах Брукс, щоб відстежити, як змінюється хімія річок з часом.

Деякі з цих зразків виявилися більш кислотними та містили більше металів, ніж ті, що використовуються для стоку з металевих шахт.

На річці Салмон один з цих витоків підвищив рівень металів до 70 разів вище звичайного, навіть на відстані 60 миль (близько 97 км) від джерела.

Команда змогла відстежити значне вивільнення металів до найтеплішого літа на Алясці, 2019 року, яке супроводжувалося аномально сніжною зимою.

"Коли у вас більше снігу, він ізолює ґрунт, запобігаючи повторному заморожуванню", - говорить Евінгер.

"Ми вважаємо, що вода проникла глибше в ґрунт через танення ґрунту, взаємодіяла з цими мінералами, і всі ці водозбори були активовані приблизно в один і той же час".

Після того теплого літа річки зазнали різкого підвищення концентрацій сульфату та цинку, які потім поступово знижувалися в наступні роки.

Питання залишаються щодо того, як цей раптовий приплив кислотних металів вплине на громади, які покладаються на ці річки.

З 2018 року надійшло більше повідомлень з тисяч витоків у зоні вічної мерзлоти Північної Америки, документуючи кислотне стічне водовідведення у понад 200 річках і струмках.

"Це був процес, який не був передбачений, не прогнозувався і не включався в жодну оцінку того, як Арктика зміниться в умовах більш теплого клімату, але ми бачимо це в річках по всій Арктиці", - говорить Пулін.

"'Іржаві річки' були задокументовані в бореальних і арктичних районах Канади, а також в інших частинах світу, де є вічна мерзлота".

Земельний вчений Елліот Скіерзкан з Університету Карлтона в Канаді говорить, що "цей поширений наслідок глобального потепління представляє великий ризик для водних ресурсів і водних екосистем".

Токсичні метали, що потрапляють у ці води, а також низький pH, до якого можуть іноді доходити річки, можуть бути шкідливими для екосистем. Досі вчені спостерігали великі площі рослин, що гинуть поблизу кислотних річок, а також втрату важливих риб, таких як лосось і біла риба, разом з іншими водними істотами.

Сільські арктичні громади, багато з яких є корінними народами Аляски, які живуть у цих регіонах, будуть особливо постраждалими, оскільки вони покладаються на річки та їх рибу для виживання.

Але для регіону гір Брукс ці наслідки поки що не спостерігаються – принаймні поки що.

"Хоча ми не спостерігаємо масових загибелів риб і не знаємо про проблеми з якістю питної води, які наразі шкодять селам, кількість спостережень все ще викликає занепокоєння", - говорить Евінгер.

"Багато водозборів – сотні з них – мають входи кислотного стічного водовідведення. Ці річки практично не торкалися, і все ж це відбувається тут. Це нова реальність зміни клімату".