Recientemente, la comunidad científica se centró en un río en el norte de Alaska después de que partes de la vía fluvial cambiaran dramáticamente de color; Esto llevó a la determinación de que la fuente era subterránea y no solo un cambio temporal en la superficie. El cambio de color está relacionado con niveles crecientes de metales disueltos en el sistema fluvial, y el proceso se está detectando lentamente en varias partes del Ártico. Debido al aumento de temperatura y al derretimiento del permafrost, los materiales que han estado congelados bajo tierra durante mucho tiempo se mezclan con los suelos y cursos de agua circundantes. Este es un desafío para la calidad del agua dulce, los ecosistemas acuáticos e incluso para las personas que utilizan los ríos árticos como medio de alimentación y sustento cultural. Explicar por qué estos ríos adquieren colores diferentes es un paso hacia la comprensión de los procesos geoquímicos impulsados por el clima que realmente cambian los paisajes polares.
Cómo permafrost derritiéndose El Ártico libera metales ocultos en los ríos
El permafrost retiene metales como hierro, zinc, cobre y níquel dentro de sedimentos congelados y, por lo tanto, puede considerarse un sello natural. El calentamiento prolongado en el norte de Alaska ha hecho inevitable el colapso de este muro, lo que expondrá los suelos ricos en minerales al oxígeno, el agua y los microbios. Estos minerales recién expuestos se oxidan y, si los compuestos que contienen hierro lo hacen, se mezclan con el agua de deshielo y el agua subterránea y, en última instancia, se convierten en ríos. El color naranja que se detecta en los ríos se debe principalmente a la oxidación del hierro, que produce partículas de color óxido que pueden quedar suspendidas en el agua que fluye.Este cambio químico también tiene un impacto importante en las propiedades físicas y químicas del río; los metales se disuelven y el agua se vuelve ácida. Estas corrientes, que alguna vez fueron puras, ahora contienen más minerales, lo que cambia la composición de los sedimentos a lo largo de los lechos de los ríos y las llanuras aluviales. Estos cambios no son causados por los desechos industriales o la minería, lo que los hace más difíciles de controlar o revertir. Sin embargo, se trata de procesos difusos a escala de paisaje que resultan del calentamiento de los suelos y de temporadas de deshielo más prolongadas.
¿Cómo monitorearon los científicos los crecientes niveles de metales en las vías fluviales del Ártico?
La razón principal por la que este fenómeno ha sido descrito en detalle recientemente Publicación en Nature Communications Tierra y Medio Ambiente. El objetivo era proporcionar evidencia de que ocurre en diferentes corrientes árticas y causa una decoloración similar a la del óxido. Los científicos estudiaron la química del agua, la composición de los sedimentos y las condiciones del permafrost en diferentes cuencas afectadas de Alaska. Los resultados de su investigación concluyeron que la movilización de metales es muy rápida si los minerales ricos en sulfuro y hierro quedan expuestos a través del descongelamiento después de que el oxígeno y el agua ingresan a un suelo previamente congelado porque los minerales reaccionan con ellos en ese momento.La investigación demostró que la degradación del permafrost puede causar estos cambios químicos incluso en áreas remotas alejadas de cualquier infraestructura humana. En muchos casos en los que se detectaron niveles elevados de hierro, también se encontró que otros metales traza estaban aumentados; Algunos de estos pueden ser tóxicos para la vida acuática en altas concentraciones. Además de esto, el estudio también atribuyó estos cambios directamente a la degradación del permafrost en lugar de a fenómenos meteorológicos de corto plazo, lo que apunta a un cambio permanente en la hidrología del Ártico. Estos cambios también se reflejan en el vapor visible del agua que cambia de color.
¿Qué sucede con la vida en el Ártico cuando los ríos se llenan de metales pesados?
Los crecientes niveles de metales en los ríos árticos los exponen a diversos riesgos ecológicos. Las especies de peces adaptadas a aguas frías y bajas en minerales pueden estresarse a medida que aumenta la acidez y el contenido de metales. Los metales como el hierro pueden obstruir las branquias de los peces o, si caen en los sedimentos, cubrir sus zonas de desove, haciendo que las zonas de reproducción sean inaccesibles. Los invertebrados, que forman la base de las redes alimentarias de agua dulce, son extremadamente sensibles a los cambios en la química del agua, lo que provoca que los cambios se transmitan por todo el ecosistema.Las preocupaciones sobre la calidad del agua no se limitan a la vida silvestre. Muchas comunidades indígenas y rurales dependen de los ríos como fuente de agua para beber, pescar y transportarse durante las estaciones. Aunque el hierro por sí solo no es muy tóxico, su presencia a menudo indica la liberación de otros metales, que pueden representar una amenaza para la salud en caso de exposición prolongada. En las regiones árticas aisladas, el tratamiento del agua es mínimo; por lo tanto, los cambios en la química del agua natural se vuelven aún más significativos. Por lo tanto, los estudios de seguimiento para determinar con qué rapidez y amplitud se están produciendo estos cambios son cada vez más importantes.
¿Por qué el aumento de las temperaturas está acelerando los cambios de los ríos en el Ártico?
El río rojizo que se ve en el norte de Alaska es un indicador de la retroalimentación climática que se está extendiendo rápidamente por todo el Ártico. El derretimiento del permafrost va acompañado del hundimiento del suelo; Esto puede hacer que el agua cambie de dirección, creando nuevos canales donde las superficies minerales frescas quedan expuestas a la intemperie. Los veranos más calurosos y las mayores precipitaciones también siguen aumentando el transporte de metal desde el suelo a los ríos. Los metales pueden tener un impacto en el ciclo del carbono cuando pasan a formar parte de los sistemas hídricos a través de sus interacciones con la materia orgánica, lo que puede afectar la cantidad de dióxido de carbono liberado a la atmósfera.Estos acontecimientos implican que el cambio de color de los ríos puede convertirse en un fenómeno generalizado en el futuro a medida que el Ártico se caliente. Actualmente, los investigadores están utilizando imágenes satelitales, muestreos in situ y modelos químicos para adelantarse en la identificación de cuencas vulnerables antes de que los cambios se vuelvan físicamente visibles. Si bien el color naranja es bastante llamativo, es sólo una de las muchas transiciones ambientales que están teniendo lugar. La interacción actual entre el derretimiento del permafrost, la química del agua y la salud de los ecosistemas probablemente dará como resultado una redefinición de los sistemas de agua dulce del Ártico que quedarán eclipsados por los cambios de color por sí solos.Leer también | Los enormes túneles subterráneos encontrados en América del Sur no fueron construidos por humanos; Huellas apuntan a un animal.
