ככל שכדור הארץ מתחמם, קרקעות קפאת-עד - אדמה ארקטית קפואה שכלאה מינרלים במשך אלפי שנים - מפשירות בקצב מואץ. מים וחמצן חודרים אל תוך האדמה החשופה, מה שגורם לפירוק של סלעים עשירים בסולפיד (מספר תרכובות כימיות המכילות גופרית בדרגת החמצון הנמוכה ביותר שלה). בכך, נוצרת חומצה גופרתית ששוטפת מתכות טבעיות כמו ברזל, קדמיום ואלומיניום מהסלעים אל הנהרות.
5 צפייה בגלריה
נהר הסלמון באלסקה נצבע בכתום בשל זיהום סביבתי שמקורו בהפשרת קפאת-עד
(צילום: Taylor Rhoades)
פעמים רבות, תגובות גאוכימיות כאלה הן תולדה של כרייה. אבל זה לא המקרה הפעם. "כך נראה ניקוז חומצי של מכרות", אמר ד"ר טים ליונס, ביוגאוכימאי מאוניברסיטת קליפורניה בריברסייד. "אבל במקרה של הנהרות ברכס ברוקס שבאלסקה אין מכרות, אלא אדמת קפאת-עד שמפשירה ומשנה את הכימיה של הנוף".
מחקר חדש המפרט את חומרת הזיהום ברכס ברוקס (Brooks Range) שבצפון אלסקה פורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences. למרות שהמחקר מתמקד בנהר סלמון (Salmon River), מחבריו מזהירים כי טרנספורמציות דומות כבר מתרחשות בעשרות אגני ניקוז אחרים בקוטב הצפוני. "עבדתי וטיילתי ברכס ברוקס מאז 1976, והשינויים האחרונים בצורות הנוף ובכימיה של המים הם באמת מדהימים", אמר ד"ר דיוויד קופר, חוקר באוניברסיטת קולורדו סטייט ושותף לכתיבת המחקר.
האקולוג ד"ר פטריק סאליבן מאוניברסיטת אלסקה שם לב לראשונה לשינויים הדרמטיים בשנת 2019 בעת שערך עבודת שטח על יערות האזור הארקטי הנעים צפונה – תוצאה נוספת של שינויי האקלים. מעבר למראה החריג של צבע המים, יש לתופעה השלכות הרות אסון, שכן החומרים שמשתחררים למים עלולים להצטבר באיברי דגים ועלול להשפיע על בעלי חיים כמו דובים וציפורים שניזונים מהם.
בכמויות קטנות, מתכות אינן בהכרח רעילות. עם זאת, המחקר מראה שרמות המתכות במי הנהר עולות על ספי הרעילות של הסוכנות להגנת הסביבה של ארצות הברית עבור חיים ימיים. בנוסף, המים העכורים מפחיתים את כמות האור המגיעה לקרקעית הנהר, מה שפוגע בתזונתם של דגי הסלמון ששוחים במימיו, כמו גם בתזונתם של דגים נוספים אחרים.
בעוד שריכוזי המתכות הנוכחיים ברקמות דגים אכילים אינם נחשבים מסוכנים לבני אדם, השינויים בנהרות מהווים איומים עקיפים אך חמורים. עיקר ההשפעה ניכר באלתית צ'אם (Oncorhynchus keta), מין של דג ממשפחת הסלמוניים עליו מסתמכות קהילות ילידיות רבות, בעוד שמיני דגים נוספים ממשפחת הסלמוניים עלולים גם הם להיות מושפעים לרעה. "זה קורה ברחבי האזור הארקטי. בכל מקום שיש בו את סוג הסלע הנכון ואדמת קפאת-עד שמפשירה, התהליך הזה יכול להתקיים", אמר ליונס. "ברגע שהתהליך הכימי מתחיל, הדבר היחיד שיכול לעצור אותו הוא התאוששות קרקעות קפאת-עד. זה עוד שינוי בלתי הפיך המונע על ידי התחממות כדור הארץ".
המחקר מדגיש את הסכנה הפוטנציאלית לאזורים ארקטיים אחרים. החוקרים רוצים לסייע לקהילות ולמנהלי קרקעות לצפות השפעות עתידיות, וכאשר הדבר אפשרי, להיערך אליהן. "ישנם מעט מקומות שנותרו על פני כדור הארץ כה בתוליים כמו הנהרות האלה", אמר ליונס. "אבל אפילו כאן, הרחק מערים ומכבישים מהירים, טביעת האצבע של ההתחממות הגלובלית היא חד משמעית – אף מקום איננו חסין".
