Khí hậu ấm lên khiến tầng đất đóng băng vĩnh cửu tan chảy, giải phóng quặng kim loại bên trong vào sông suối, khiến chúng đổi màu rỉ sét.
Nhóm nhà khoa học từ Cơ quan Công viên Quốc gia Mỹ (NPS), Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), Đại học California Davis (UC Davis) và một số tổ chức khác công bố những phát hiện mới về các dòng sông và suối "rỉ sét" của Alaska sau gần hai năm lấy mẫu và nghiên cứu. Những phát hiện này được xuất bản trên tạp chí Nature Communications Earth & Environment hôm 20/5.
Sông Kutuk màu rỉ sét ở công viên quốc gia Cổng Bắc Cực, Alaska, nhìn từ trên cao. (Ảnh: Ken Hill/National Park Service).
Nhà sinh thái học Jon O'Donnell từ NPS, tác giả chính của nghiên cứu, lần đầu tiên thấy hiện tượng kỳ lạ ở Alaska vào năm 2018. Dòng sông mà ông quan sát chuyển màu cam dù một năm trước vẫn rất trong. Số lượng sông suối chuyển màu ngày càng nhiều lên, giờ thậm chí có thể quan sát được từ không gian.
Cuối năm ngoái, cộng đồng khoa học cho rằng sự tan chảy của tầng đất đóng băng vĩnh cửu rất có thể là thủ phạm. Với khí hậu ấm lên, tình trạng này tại Alaska đang diễn ra nhanh hơn. Các quặng kim loại mắc kẹt trong băng hàng trăm đến hàng nghìn năm sẽ phản ứng khi tiếp xúc với oxy và nước, giải phóng axit và kim loại trực tiếp vào sông suối lân cận. Trong khi sông suối có thể tự làm sạch một cách tự nhiên và tầng đất đóng băng vĩnh cửu có thể đông cứng, biến đổi khí hậu đang khiến quá trình này khó diễn ra hơn.
Brett Poulin, phó giáo sư về chất độc môi trường tại UC Davis, cùng nhà nghiên cứu Taylor Evinger phân tích các mẫu thu thập được và phát hiện, những dòng sông màu cam ngày càng có tính axit do hỗn hợp khoáng chất chảy vào. Một số mẫu có độ pH là 2,3, trong khi sông suối "khỏe mạnh" trong vùng có độ pH trung bình là 8.
Các nhà nghiên cứu phát hiện, sự phong hóa của các khoáng chất sunfua đang tạo ra môi trường có tính axit và ăn mòn, khiến nhiều kim loại hơn được giải phóng. Do đó, họ thu được các mẫu có hàm lượng sắt, kẽm, niken, đồng và cadmium cao. "Một trong những kim loại phổ biến nhất là sắt. Đó là nguyên nhân dẫn đến sự chuyển màu", Evinger nói.
"Khi khí hậu tiếp tục ấm lên, chúng tôi dự đoán tầng đất đóng băng vĩnh cửu sẽ tiếp tục tan chảy. Do đó, bất cứ nơi nào có những loại khoáng chất này, sông suối đều có khả năng chuyển sang màu cam và suy giảm chất lượng nước. Những dòng nước màu cam này có thể gây ra nhiều vấn đề, không chỉ độc hại mà còn cản trở cá di cư đến nơi sinh sản", O'Donnell nói.
Nhóm nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn về ảnh hưởng của sông suối màu cam đến sinh vật hoang dã sống dựa vào chúng cũng như đến các cộng đồng nông thôn Alaska tới lấy nước uống và đánh bắt cá. Họ hy vọng sẽ hiểu được điều này khi kết thúc nghiên cứu kéo dài 3 năm này.