アラスカの川や小川は錆びています。なぜ水はますますオレンジ色になっているのでしょうか?

損傷した水の一部のサンプルの pH は、これらの河川の平均 pH 8 と比較して 2.3 です。問題はより大き…

アラスカの川や小川は錆びています。なぜ水はますますオレンジ色になっているのでしょうか?
Orange Rivers Alasca Oxidação Permafrost Descongelamento

ジャーナル「ネイチャー・コミュニケーションズ:地球と環境」に掲載された新しい研究によると、アラスカの最も辺鄙な小川や川がクリスタルブルーから濃いオレンジ色に変わりつつあるが、これは永久凍土の融解によって露出した鉱物の結果である可能性があるという。

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国立公園局、米国地質調査所、カリフォルニア大学デービス校、その他の機関の研究者チームは初めて、損傷した水域の一部を文書化してサンプリングし、テキサス州の広さの地域で 75 か所の場所を特定した。アラスカ北部のブルックス山脈にある。

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研究者らは、気候変動に伴い、これらの川や小川の劣化は、北極盆地の飲料水や漁業に重大な影響を与える可能性があると述べた。
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飛行すればするほど、オレンジ色の川や小川が増えていくことに気づき始めました」と、 NPS北極監視・在庫ネットワークの生態学者で筆頭著者のジョン・オドネル氏は語った。 「オレンジジュースと牛乳のような味がする場所もあります。 「これらのオレンジ色の小川は有毒であるため問題になる可能性がありますが、魚が産卵場に移動するのを妨げる可能性もあります。」

宇宙から見えるアラスカのオレンジ色の水

オドネル氏が初めてこの問題に気づいたのは、2018年に川を訪れたときで、前年はきれいだったにも関わらず錆びているように見えた。彼は、ヘリコプターが川や小川にアクセスする唯一の手段であることが多い遠隔地で可能な限り水のサンプルを収集しながら、現場の調査と収集を開始しました。

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「汚染された川は宇宙からも見えるほど大きいです」と、この研究の主任研究者であるカリフォルニア大学デービス校の環境毒性学の助教授ブレット・プーリン氏は語った。 「宇宙から撮影するには、たくさん染める必要があります。

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水化学を専門とするプーリン氏は、有名なサーモン川や連邦政府によって保護されている他の水域を含め、悪化した川の近くに鉱山がないことを除けば、その色は酸性鉱山の排水で起こっていることと似ていると考えた。

仮説の1つは、本質的に凍った地面である永久凍土が鉱物を蓄えており、気候が温暖化するにつれて、以前に閉じ込められていた金属鉱物が水や酸素にさらされ、その結果酸や金属が放出されるというものである。

「化学は、鉱物が侵食されつつあることを示しています」とプーリン氏は言う。 「水中に何があるかを理解することは、何が起こったのかを示すものです。」

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強酸性および腐食性の条件

劣化した水の一部のサンプルの pH は、これらの河川の平均 pH 8 と比較して 2.3 です。これは、硫化鉱物が侵食され、高度に酸性で腐食性の状態が生じ、追加の金属が放出されることを意味します。鉄、亜鉛、ニッケル、銅、カドミウムの高濃度または高レベルが測定されました。

「これらの海域ではさまざまな種類の金属が見られます」とエヴィンガー氏は言う。 「最も主要な金属の 1 つは鉄です。 「これが色の変化の原因です。

鉄、亜鉛、ニッケル、銅、カドミウムの高濃度または高レベルが測定されました。

オドネル氏が初めて変化に気づいたのは 2018 年だったが、衛星画像には 2008 年に遡る汚れた水が写っていた。

「時間の経過とともに、問題は小さな源流から大きな川までゆっくりと広がっています」と彼は言いました。 「問題や新たな脅威が生じたとき、私たちはそれらを理解できなければなりません。

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リスクを理解する

研究者らは、水中で何が起こっているのかを理解し、他のどの地域が危険にさらされているのかをモデル化し、飲料水と魚の個体数への影響を評価することを目的とした 3 年間の助成金の 2 年目を迎えています

この問題は拡大しており、生息地、水質、その他の生態系に影響を及ぼし、健全な地域が魚や無脊椎動物の少ない劣化した生息地に変わっています。農村地域がこれらの川に飲料水を依存している場合、最終的に川の処理が必要になり、地元住民の餌である魚の個体数に影響が出る可能性があります。

多くの影響があります」とオドネル氏は語った。 「気候の温暖化が進むにつれ、永久凍土の融解が進むと予想されます。そのため、この種の鉱物が存在する場所では、川がオレンジ色に変わり、水質が悪化する可能性があります。」

問題をより深く理解し、川や小川が回復できるかどうかを理解するには、さらなる研究が必要です。

ニュース参照:

オドネル、JA、キャリー、MP、コッホ、JC 他。永久凍土の融解から水生生態系への金属の動員が、北極の河川の錆びを引き起こしている。 Commun Earth Environ 5、268 (2024)。 https://doi.org/10.1038/s43247-024-01446-z

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