Águas enferrujadas do Alasca:rios e riachos cristalinos ficando laranja

Uma vista aérea do rio Kutuk, cor de ferrugem, no Parque Nacional Gates of the Arctic, no Alasca. O degelo do permafrost expõe os minerais ao intemperismo, aumentando a acidez da água, que libera metais como ferro, zinco e cobre. Crédito:Ken Hill / Serviço Nacional de Parques

Dezenas dos riachos e rios mais remotos do Alasca estão mudando de um azul cristalino para um laranja turvo, e a coloração pode ser o resultado de minerais expostos pelo degelo do permafrost, segundo uma nova pesquisa em Communications Earth &Environment .

Pela primeira vez, pesquisadores do Serviço Nacional de Parques, do Serviço Geológico dos EUA, da Universidade da Califórnia, Davis e outras instituições documentaram e coletaram amostras de algumas das águas prejudicadas, identificando 75 locais em uma área do tamanho do Texas no norte da Cordilheira Brooks, no Alasca. .

Estes rios e riachos degradados podem ter implicações significativas para a água potável e a pesca nas bacias hidrográficas do Ártico à medida que o clima muda, disseram os investigadores.

"Quanto mais voávamos, começávamos a notar cada vez mais rios e riachos cor de laranja", disse o autor principal Jon O'Donnell, ecologista da Rede de Inventário e Monitoramento do Ártico do NPS. “Existem certos locais que parecem quase um suco de laranja leitoso. Esses riachos de laranja podem ser problemáticos tanto em termos de toxicidade, mas também podem impedir a migração de peixes para áreas de desova.”

Visível do espaço

O'Donnell notou um problema pela primeira vez quando visitou um rio em 2018 que parecia enferrujado, apesar de ter estado limpo no ano anterior. Ele começou a pesquisar e compilar locais enquanto coletava amostras de água quando possível na região remota, onde os helicópteros geralmente são a única forma de acessar rios e córregos.

“Os rios manchados são tão grandes que podemos vê-los do espaço”, disse Brett Poulin, professor assistente de toxicologia ambiental na UC Davis e investigador principal da pesquisa. "Eles precisam estar muito manchados para serem retirados do espaço."

Poulin, cuja experiência é em química da água, achou que a coloração parecia semelhante ao que acontece com a drenagem ácida de minas, exceto que não há minas perto de nenhum dos rios prejudicados, inclusive ao longo do famoso Rio Salmon e outras águas protegidas pelo governo federal.

Uma hipótese é que o permafrost, que é essencialmente solo congelado, armazena minerais e, à medida que o clima aqueceu, os minérios metálicos que antes estavam presos foram expostos à água e ao oxigénio, resultando na libertação de ácidos e metais.

“A química nos diz que os minerais estão sofrendo desgaste”, disse Poulin. “Entender o que está na água é uma impressão digital do que ocorreu.”

Os rios impactados estão em terras federais administradas pelo Bureau of Land Management, Fish and Wildlife Service e NPS, incluindo os parques nacionais Gates of the Arctic e Kobuk Valley.

Poulin e Ph.D. o candidato Taylor Evinger analisou amostras iniciais e depois coletou as suas próprias em uma viagem em agosto passado, enquanto outros coletaram amostras em junho e julho. Este ano, eles farão três viagens durante o verão para coletar amostras adicionais.

Água ácida liberando metais

Algumas amostras das águas prejudicadas têm um pH de 2,3 em comparação com o pH médio de 8 para estes rios. Isso significa que os minerais sulfetados estão sofrendo desgaste, resultando em condições altamente ácidas e corrosivas que liberam metais adicionais. Foram medidos níveis elevados ou elevados de ferro, zinco, níquel, cobre e cádmio.

“Vemos muitos tipos diferentes de metais nessas águas”, disse Evinger. “Um dos metais mais dominantes é o ferro. É isso que está causando a mudança de cor.”

Embora O'Donnell tenha notado uma mudança pela primeira vez em 2018, imagens de satélite revelaram águas manchadas que datam de 2008.

“O problema está se propagando lentamente de pequenas cabeceiras para rios maiores ao longo do tempo”, disse ele. "Quando surgem questões ou ameaças emergentes, precisamos ser capazes de compreendê-las."

Uma vista aérea do rio Kutuk, no Parque Nacional Gates of the Arctic, no Alasca, que parece tinta laranja derramando na água azul cristalina. Crédito:Ken Hill / Serviço Nacional de Parques

Compreender o risco

Os investigadores estão no segundo ano de uma bolsa de três anos que visa compreender o que está a acontecer na água, modelar quais outras áreas podem estar em risco e avaliar as implicações para a água potável e os stocks pesqueiros.

O problema está a crescer e a afectar o habitat, a qualidade da água e outros sistemas ecológicos, transformando áreas saudáveis em habitats degradados com menos peixes e invertebrados. Se as comunidades rurais dependerem destes rios para obter água potável, poderão eventualmente necessitar de tratamento e os recursos pesqueiros que alimentam os residentes locais poderão ser afectados.

“Há muitas implicações”, disse O'Donnell. “À medida que o clima continua a aquecer, esperamos que o permafrost continue a descongelar e, portanto, onde quer que existam estes tipos de minerais, há potencial para os riachos ficarem laranja e degradarem-se em termos de qualidade da água”.

É necessário mais trabalho para compreender melhor o problema e se os rios e riachos podem recuperar, talvez depois de o tempo frio promover a recuperação do permafrost.

“Acho que haverá um trabalho muito mais detalhado a ser feito para resolver algumas das incertezas que temos atualmente”, disse O’Donnell.

Cientistas da Alaska Pacific University, da Colorado State University, da University of Alaska Anchorage e da UC Riverside também contribuíram para a pesquisa.

Mais informações: Jonathan A. O'Donnell et al, A mobilização de metais do degelo do permafrost para os ecossistemas aquáticos está causando a ferrugem dos riachos do Ártico, Communications Earth &Environment (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01446-z
Informações do diário: Comunicações Terra e Meio Ambiente

Fornecido por UC Davis

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