阿拉斯加,這個擁有壯麗自然風光的地方,但科學家最近發(fā)現(xiàn),那邊的河流變得越來越“橙”了。其中的一條河的顏色最橙,科布克河(下圖),它蜿蜒穿過阿拉斯加西北部約451公里。
圖源:Taylor Roades
河流看起來就像被污染了一樣,好像河流里加了滿了胡蘿卜汁,表面閃爍著汽油般的彩虹光澤。
為了搞懂為什么這里的水變成色了,科學家跑來阿拉斯加來研究不同河流流域的水質。當科學家用酸堿測試器檢查河流的pH值時,發(fā)現(xiàn)這些河流的pH值都極低,最低的pH值只有3.5,這比同樣是橙色的橙汁可低多了,人類根本喝不了。
圖源:Taylor Roades
原本在如此偏遠地區(qū)的河流,理應是不受到環(huán)境污染所影響的。1975年,當作家約翰 · 麥克菲(John McPhee)在阿拉斯加的河流上坐船行進時,說道“這是我所見過的最清澈、最純凈的水”。但現(xiàn)在這里110多公里長的河流“生銹”了。在橙色的河水里,科學家發(fā)現(xiàn)了大量的氧化鐵礦物,還包含大量的酸性物質。
為什么阿拉斯加的河流里會包含如此多的氧化鐵?
科學家認為,氣候變暖是其中的主要原因。因為該地區(qū)的氣溫上升導致永久凍土融化,釋放出之前鎖在凍土中的鐵。當河流經(jīng)過含有鐵質的土地時,鐵質會與空氣和水發(fā)生反應,形成了我們俗稱的鐵銹。正是這些鐵銹讓河水看起來變成了橙色。想象一下,就像是水流經(jīng)過一個巨大的生銹的鐵門,水自然就被染色了。
橙色流域 圖源:USGS/Public Domain
北極變暖的速度幾乎是世界其他地區(qū)的四倍,阿拉斯加北部也不例外。自2006年以來,位于阿拉斯加的科伯克谷國家公園已經(jīng)升溫了2.4攝氏度 ,到2100年可能還會升溫10.2攝氏度,比其他任何國家公園的預測都要高。
不過還有一種觀點,這種橙色的來源不僅是鐵,還有微生物。一些科學家認為,在凍土解凍的過程中,一些潛藏在凍土的微生物也得以釋放和復活,然后吸收了土壤中的鐵元素。不管怎么樣,都和鐵有關。
河流里有了如此高濃度的鐵和酸性物質,水里的魚自然都活不下去了。pH值約7是水的中性點,許多魚類在接近這個pH值的水域中生活得最為舒適。當然,某些魚類,如亞馬遜河流域的許多熱帶魚種,適應了略微酸性的水環(huán)境。
2018年8月,當生物學家邁克 · 凱里(Mike Carey)乘坐直升飛機去阿拉斯加,取回一個水傳感器時,他發(fā)現(xiàn)那里的小溪幾乎找不到一條魚抑或其他昆蟲。
對于鮭魚來說,在酸性或堿性條件下,它們可能面臨多種生理壓力,這可能導致生長減緩、繁殖能力下降,甚至死亡。
而水中的氧化鐵對它們的生存也有極大的影響。因為氧化鐵顆粒可能沉積在魚類的鰓上,影響它們的呼吸。鰓是魚類用來從水中提取氧氣的器官,如果鰓被阻塞,魚類可能難以獲得足夠的氧氣,導致窒息。
魚活不下去了,當?shù)氐臐O民生活自然也會受到影響。首先,污染可能導致魚類數(shù)量減少,特別是敏感的物種如鮭魚。這直接影響漁民的捕魚量和收入。即使魚類能夠生存,污染也可能影響其質量,因為重金屬和其他一些有毒化學物質可能累積在魚體內(nèi),對食用這些魚的人群構成健康風險,進而減少市場需求和銷售價格。
在南極其實也有類似的現(xiàn)象,而且看起來比北極的橙色河流更恐怖一些就,就像一條血瀑布。在南極洲的泰勒冰川,那里有暗紅的液體從冰川表面的裂縫中冒出來,浸潤了周圍的冰面,似乎像人類滲出的已凍結的血液。
圖源:Peter Rejcek/NSF/Public Domain
血瀑布的原因是因為高濃度的鐵離子,比北極橙色河流里的鐵離子要濃得多。之所以高濃度是因為古代海水結晶過程中鹽分的濃縮造成的。由于冰川巨大的冰塊與被困液態(tài)海水之間的熱交換作用,純冰在冷卻過程中結晶并排出溶解的鹽分,使深層殘留海水發(fā)生鹽冷凝。
不止南極和北極,其他地方也有看到被鐵元素影響的河流。2023年初,國際空間站(ISS)上的宇航員看到了地球上一條肉眼可見的紅色河流,位于馬達加斯加的貝齊博卡河三角洲,那里的水富含鐵的沉積物,所以變成了濃郁的紅色。
你有親眼見過橙汁一樣的河流嗎?