В прибрежных реках на Аляске, в районе хребта Брукса, текут воды, прежде прозрачные, а теперь приобретающие мутно-оранжевый оттенок — результат поступления в воду токсичных металлов. Эти изменения вызваны оттаиванием многолетней мерзлоты, при котором оседают ранее замороженные минералы, преобразующие состав воды.
С нагревом климата в мерзлых почвах появляются вода и кислород, которые инициируют распад серосодержащих пород. В результате возникает серная кислота, которая вымывает из пород природные металлы — железо, кадмий, алюминий — и переносит их в русло рек.
При этом характер химического состава напоминает загрязнение, возникающее при кислотном дренажёе шахт, но, как отметил биогеохимик Тим Лайонс (Калифорнийский университет в Риверсайде), «здесь нет никакой шахты — разрушает ландшафт оттаяние, а не горные работы».
В научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences опубликована статья, посвящённая уровню загрязнения реки Салмон (Salmon River), и предупреждающая об аналогичных изменениях, происходящих уже в десятках других водоразделов Арктики.
Дэвид Купер, исследователь из Университета штата Колорадо и соавтор статьи, обратил внимание на значительные изменения, произошедшие за время его работы в регионе с 1976 года. Он признал, что нынешние изменения рельефа и качества воды чрезвычайно выразительны.
Анализ показал, что оттаивание мерзлоты запускает окисление сернистых минералов, что приводит к появлению кислотности и вымыванию металлов, включая кадмий, накапливаемый в органах рыб и потенциально опасный для хищников, поедающих рыбу.
Такое облачное железо снижает прозрачность воды, уменьшая количество света у дна, что нарушает развитие личинок насекомых, важных в питании лосося и других рыб.
В то время как концентрации металлов в тканях съедобных рыб пока не признаны опасными для человека, изменения реки влекут опосредованные угрозы. Так, нерестовое поведение чавчи (Chum salmon), важной для продовольственной безопасности коренных сообществ, может быть нарушено из-за застилающих гравий тонких осадков. Также на популяции могут повлиять хариус и Dolly Varden.
Лайонс подчеркнул, что такие изменения происходят не только в Салмон-ривер, но распространились по всей Арктике — везде, где есть определённые породы и оттепели..
В отличие от шахт, где кислотное загрязнение можно ограничить с помощью буферов или гидросистем, отдалённые речные бассейны лишены такой инфраструктуры. Единственный способ остановить процесс — восстановление мерзлоты.