آیا می‌دانید چه اتفاقی می‌افتد وقتی آب پرتقال سمی به رودخانه‌ها ریخته می‌شود؟
با افزایش دما و ذوب شدن یخ‌های دائمی در خاک منجمد، آزاد شدن فلزات و اسیدهایی که آب را اکسید می‌کنند، تاثیر گذار بر رنگ آب رودخانه‌ها در منطقه آلاسکا شده است. این مسئله باعث شده دانشمندان و محققان در مناطق مختلف مطالعات خود را در این زمینه گسترش دهند. با توجه به نتایج مطالعات انجام شده، با گرم شدن هوا و ذوب شدن یخ‌های دائمی در خاک منجمد، بار فلزات سمی در آب‌ها افزایش می‌یابد. این مسئله می‌تواند پیامدهای منفی زیادی را برای محیط‌زیست، آب شرب و ماهیگیری در این منطقه ایجاد کند.
رنگ آب رودخانه‌ها از آبی روشن به نارنجی تبدیل شده است و بررسی‌ها نشان می‌دهد که ذوب یخ‌های دائمی می‌تواند باعث افزایش هوازدگی شیمیایی مواد معدنی شود. این اتفاق نه تنها بر انسان‌ها بلکه بر موجودات زنده در آب‌ها نیز اثرات منفی دارد. از سوی دیگر، ذوب یخ‌های دائمی خاک‌های منجمد می‌تواند فلزات سمی را آزاد کرده و منجر به افزایش میزان فلزات اضافی در آب‌ها شود. این مسئله نشان از تغییرات ناگهانی در محیط زیست و آب‌های آشامیدنی دارد که نیاز به بررسی دقیق تر دارد.
خبرآنلاین نوشت: براساس مطالعات انجام‌شده، ذوب شدن دائمی یخ‌های خاک منجمد در اثر افزایش دما، باعث آزاد شدن فلزات و اسیدهایی شده که آب را اکسید می‌کنند.
اخیراً رنگ آب ده‌ها رودخانه در منطقه آلاسکا، از آبی روشن به نارنجی تغییریافته است. به همین خاطر دانشمندان و محققان پارک‌های ملی، سازمان زمین‌شناسی آمریکا، دانشگاه کالیفرنیا و بسیاری از مؤسسات دیگر مطالعاتی را در این زمینه آغاز کرده‌اند و با نمونه‌برداری از آب‌های ۷۵ مکان، در محدوده بروکس در شمال آلاسکا که ابعاد تقریبی‌اش به‌اندازه ایالت تگزاس آمریکاست، آزمایش‌های متعددی انجام داده‌اند که حالا به نتیجه رسیده است.
حالا نتایج این بررسی در Communications Earth & Environment منتشر شده است.
جمع‌بندی دانشمندان از این اتفاق نادر
محققان با استفاده از سنجش‌ازدور به این نتیجه رسیدند که با گرم شدن هوا و ذوب شدن یخ‌های دائمی در خاک منجمد (Permafrost) ، بار آهن و فلزات سمی در آب‌های آن منطقه افزایش‌یافته است. طبق توضیح دانشمندان، ذوب شدن یخ‌های دائمی خاک‌های منجمد می‌تواند باعث افزایش هوازدگی شیمیایی مواد معدنی، کاهش میکروبی آهن خاک و انتقال آب‌های زیرزمینی حاوی فلزات به رودخانه‌ها شود.
این بدان معناست که آب رودخانه‌ها و نهرهایی که درگیر این پدیده شده‌اند، به معنای واقعی کلمه زنگ می‌زنند. طبق گفته کارشناسان، این پدیده حالا و با تغییرات آب و هوایی تشدید شده است و می‌تواند پیامدهای منفی متعددی بر محیط‌زیست، آب‌های آشامیدنی و ماهیگیری در حوزه قطب شمال داشته باشد. با در نظر داشتن این نکته که منطقه قطب شمال تقریباً چهار برابر سریع‌تر از سایر نقاط جهان گرم می‌شود، این اتفاق منطقی به نظر می‌رسد.
جان او. دانل، بوم‌شناس شبکه نظارت قطب شمال و نویسنده اصلی این مقاله دراین‌باره گفت: «هرچه بیشتر بر فراز منطقه پرواز می‌کردیم، رودخانه‌ها و جویبارهای نارنجی‌رنگ بیشتری می‌دیدیم. در برخی مکان‌های خاص، آب رودخانه کاملاً شبیه به آب‌پرتقال به نظر می‌رسید. این رودخانه‌های آب‌پرتقالی ممکن است سمی بوده و مشکل‌ساز شوند و درعین‌حال مانع از مهاجرت ماهی‌ها به مناطق تخم‌ریزی نیز بشوند.»
در سال ۲۰۱۸ بود که او برای اولین بار از این موضوع مطلع شد. در آن زمان آقای او.دانل مشاهده کرد که رودخانه‌ای که سال قبل از آن تمیز بود، کاملاً زنگ‌زده و اکسیدشده به نظر می‌رسد. در همان زمان، او تحقیقاتش را آغاز کرد و با سفر به نقاط دورافتاده که دسترسی به آن‌ها تنها با هلیکوپتر مقدور بود، با جمع‌آوری نمونه‌های آب از رودخانه‌ها و نهرها، تحقیقاتش را آغاز کرد.
برت پولین، استادیار سم‌شناسی محیطی دانشگاه کالیفرنیا به این نکته اشاره کرد که برای اینکه بتوان این تغییرات رنگی را از آسمان مشاهده کرد، باید میزان رنگ زیاد باشد. او با توجه به تجربه شخصی‌اش تصور می‌کرد که این پدیده مشابه با چیزی است که معمولاً در زهکشی معادن اسیدی اتفاق می‌افتد؛ ولی در نزدیکی هیچ‌یک از این رودخانه‌های نارنجی، هیچ معدنی وجود ندارد.
خاک منجمد، پشت پرده ماجرا!
رودخانه‌ها و نهرهای نارنجی‌رنگ در زمین‌هایی ازجمله پارک‌های ملی دروازه‌های آرتیک و دره کوبوک که توسط اداره مدیریت زمین و خدمات حیات‌وحش و NPS اداره می‌شوند قرار دارند. یکی از فرضیه‌های اصلی این است که با گرم شدن آب‌وهوا و ذوب شدن خاک‌های منجمد (Permafrost)، مواد معدنی ذخیره‌شده آزاد می‌شوند و در معرض آب و اکسیژن قرار می‌گیرد؛ همین اتفاق باعث آزاد شدن فلزات و اسید خواهد شد.
پولین در توضیح بیشتر می‌گوید: «علم شیمی به ما می‌گوید که مواد معدنی در حال فرسایش هستند. درک وجود این مواد، درواقع راوی اتفاقی است که در جریان است.»
این مطالعه با نمونه‌برداری از آب رودها در ماه‌های مختلف سال انجام شد. پولین و تیلور اوینگر، در ابتدا به تجزیه‌وتحلیل برخی از نمونه‌های اولیه پرداختند و سپس نمونه‌هایی که در سفر تحقیقی ماه آگوست جمع‌آوری کرده بودند را مورد بررسی قرار دادند و در نهایت در ماه‌های ژوئن و جولای هم نمونه‌های دیگری را از رودخانه‌ها برداشتند. در طول آن سال، آن‌ها به سه سفر تحقیقاتی دیگر رفتند تا نمونه‌برداری‌های بیشتری انجام دهند.
نتایج بررسی این نمونه‌ها شگفت‌انگیز بود؛ این محققان متوجه شدند که میزان pH آب در برخی از این نمونه‌ها، به‌جای آنکه به شکل میانگین، ۸ باشد، حدود ۲.۳ است.
این بدان معنا بود که کانی‌های سولفیدی در حال فرسایش هستند و از همین رو، شرایطی بسیار اسیدی و خورنده ایجاد می‌کنند که باعث آزاد شدن فلزات اضافی می‌شود. برخی از فلزاتی که سطحشان در نمونه‌ها، به شکلی غیرمعمول بالا بود، عبارت‌اند از آهن، نیکل، مس، کادمیوم و روی.
یکی از این دانشمندان دراین‌باره توضیح داد: «یکی از غالب‌ترین فلزات در نمونه‌های ما، آهن است و وجود آهن باعث تغییر رنگ آب رودها می‌شود.» اگرچه محققان در سال ۲۰۱۸ متوجه تغییر رنگ رودخانه‌های آلاسکا شده‌اند، اما تصاویر ماهواره‌ای حکایت از آن دارد که رودخانه‌های نارنجی از سال ۲۰۰۸ وجود داشته است.
عواقب احتمالی
در حال حاضر، محققان با هدف درک دلیل این پدیده و ارزیابی پیامدهای احتمالی‌اش برای آب آشامیدنی و محیط‌زیست این پروژه را ادامه می‌دهند. او. دانل، بر این باور است که با افزایش تغییرات آب و هوایی، احتمال نارنجی شدن بیشتر رودها و کاهش کیفیت آب افزایش خواهد یافت.
با در نظر داشتن این نکته که اکثر جوامع محلی مجاور برای آب آشامیدنی به این رودخانه‌ها وابسته‌اند، این ماجرا مشکل بزرگی به نظر می‌رسد؛ طبق گفته محققان، علاوه بر انسان‌ها، جمعیت ماهی‌ها و جانورانی که در این رودخانه زندگی می‌کنند هم تحت تأثیر این پدیده هستند.
راضیه میرزاحیدری
