p Remoção do topo da montanha, uma técnica de mineração de carvão usada em grande parte dos Apalaches Centrais, é uma forma extrema de mineração de superfície, que escava cristas com até 180 metros de profundidade - o dobro do comprimento de um campo de futebol - e enterra vales e riachos adjacentes em rochas e resíduos de carvão. Esta atividade de mineração é conhecida por ter impactos negativos na qualidade da água a jusante. p Um novo estudo liderado pelo cientista de bacias hidrográficas Matthew Ross, da Colorado State University, descobriu que muitos desses impactos na qualidade da água são causados ​​por um aumento dramático nas taxas de intemperismo químico de paisagens minadas, que estão derretendo o leito rochoso até 45 vezes mais rápido do que as áreas não mineradas. Além disso, o intemperismo tem consequências globais para o ciclo do enxofre, que é um nutriente essencial para todas as formas de vida.

p Os resultados mostram que quando as pessoas movem grandes quantidades de rocha e solo para construir cidades ou extrair recursos, eles podem alterar completamente e acelerar os processos naturais de intemperismo na terra, que pode impactar a qualidade da água a jusante.

p Ross, um professor assistente no Departamento de Ciência de Ecossistemas e Sustentabilidade, descreveu as taxas de intemperismo químico como uma das maiores taxas já observadas, em comparação com as paisagens de todo o mundo.

p O estudo, "A oxidação da pirita leva a taxas de intemperismo excepcionalmente altas e CO geológico ₂ lançamento em paisagens com minas no topo da montanha, "foi publicado no jornal Ciclos biogeoquímicos globais .

p Ciclo de carbono interrompido

p Este aumento do intemperismo - como muitos impactos relacionados a minas - começa quando sulfeto de ferro ou pirita, um mineral também conhecido como ouro de tolo, frequentemente encontrado no carvão, é exposto ao ar. Isso cria ácido sulfúrico, tornando a água drenada da mina extremamente ácida e cáustica. Para neutralizar o ácido, em grande parte dos Apalaches Centrais, a rocha contendo pirita é intencionalmente cercada e misturada com rochas carbonáticas.

p Embora isso limite os problemas de drenagem ácida de mina, essas reações produtoras de ácido e neutralizantes criam condições ideais para o rápido desgaste químico da rocha, com implicações surpreendentes para o ciclo geológico do carbono dessas paisagens.

p Na maioria das áreas que sofrem intemperismo químico, o dióxido de carbono se dissolve em ácido carbônico, um agente de intemperismo fraco. Quando o ácido carbônico reage com silicatos ou minerais formadores de rocha, o dióxido de carbono está permanentemente preso na rocha, equilibrando o ciclo do carbono ao longo de milhões de anos. Em paisagens não minadas, este processo fornece um sumidouro lento, mas inevitável para o dióxido de carbono atmosférico, ou CO ₂ .

p Em paisagens minadas com ácido sulfúrico abundante, as reações de intemperismo não dependem mais do ácido carbônico, e o potencial de sequestro geológico de carbono é eliminado. Em vez de, o ácido sulfúrico expele carbonatos neutralizantes de ácido, que libera dióxido de carbono na atmosfera.

p Isso significa que muito depois de a mineração nessas áreas ter parado, os pesquisadores estimam que entre 20% e 90% do carbono absorvido pelas plantas na superfície será cancelado pela liberação de carbono da rocha na atmosfera.

p "Porque esse desgaste está acontecendo muito rápido e é movido a ácido sulfúrico, cria uma paisagem que é uma fonte de dióxido de carbono, "Ross disse." Você está dissolvendo rapidamente a paisagem e liberando um monte de carbono rochoso. "

p Este impacto regional também tem consequências globais para o ciclo do enxofre, um elemento importante para todas as formas de vida. Enquanto as operações de mineração no topo da montanha em Appalachia cobrem uma pequena porção, 0,006 por cento, da área terrestre na Terra, eles podem contribuir com até 7 por cento do fornecimento global total de enxofre da terra para o oceano.

p Essa pesquisa, financiado pela National Science Foundation, faz parte de um projeto em andamento liderado por Ross, que recentemente se juntou ao corpo docente do Warner College of Natural Resources.