Оранжевая Аляска

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Сегодня Аляска в центре внимания не только политиков, но и ученых, прежде всего экологов. Дело в том, что здесь все больше природных водоемов приобретают оранжевый цвет, как будто кто-то регулярно подсыпает оранжевую краску в реки и озера. И эта история развивается на наших глазах.

Ничего особенного, скажете вы. В мире, в том числе и в России, много разноцветных озер и рек. И это, разумеется, связано с составом воды. Молекулы воды поглощают красную часть спектра (длина волны 625–700 нм) видимого света и отражают или рассеивают синюю и зеленую (440–570 нм). Вот почему чистые высокогорные озера, питающиеся ледниковой водой, кажутся нам сине-зелеными.

А вот вода в озере Лас-Колорадос на полуострове Юкатан романтичного розового цвета. Цвет воде придает планктон — микроорганизмы красного цвета. В Колумбии есть настоящая радужная река Каньо-Кристалес. С июля по ноябрь в ней цветут водоросли, причем разные. Потому кажется, что воды реки окрашены в пурпурный, желтый, синий, зеленый цвета. Она как будто сложена из пятен и полос разного цвета.

Другая ситуация на Аляске. До 2018 года река Лосось на диком севере Аляски была кристально чистой. Но летом 2019 года внезапно стала ржаво-красной. Чтобы разобраться в причинах и экологических последствиях этого явления, исследователи взяли пробы воды и проанализировали их. Оказалось, что почти во всех образцах концентрации железа, алюминия и кадмия значительно превышали предельно допустимые Агентством по охране окружающей среды США нормы.

Ничего хорошего в этом нет. Частицы оксида железа, или ржавчины, оседают на жабрах рыб, где они препятствуют обмену кислорода и в худшем случае приводят к удушью. Кроме того, вода, содержащая частицы оксида железа, мешает свету достигать дна реки, из-за чего страдают и гибнут личинки насекомых, которыми питаются лосось и другие рыбы.

Кадмий, в свою очередь, накапливается в тканях и может нанести вред органам и нервной системе рыб. Через пищевую цепь он также попадает в тела других животных, например медведей и птиц.

В результате в соседних притоках биомасса водорослей резко упала, количество мелких беспозвоночных заметно сократилось, а молодь рыб полностью исчезла.

Откуда же берутся токсичные вещества в реке? Это же дикий край, здесь нет никакой горнодобывающей промышленности. Исследователи предполагают, что причина кроется в таянии вечной мерзлоты, под которой тысячелетиями хранились минералы, в том числе сульфиды металлов и богатые сульфидами породы.

Когда растворенный кислород в грунтовых водах взаимодействует, например, с пиритом (сульфидом железа), может образовываться серная кислота, которая выщелачивает металлы из минералов. Это и приводит к попаданию железа, кадмия и кобальта в речную воду. Это еще одно необратимое изменение, вызванное потеплением на планете.

Река Лосось — далеко не единственная пострадавшая река, где происходят эти опасные процессы. Только в пределах хребта Брукс на севере Аляски зарегистрировано не менее 75 других водоемов, которые приобрели оранжевый цвет и заметно помутнели. Остальная часть Арктики тоже не застрахована от этого. Везде, где есть подходящие породы и оттаивающая вечная мерзлота, этот процесс может начаться.

Арктику считают одним из последних нетронутых регионов Земли, но даже здесь изменение климата оставляет видимые следы. Широко простирает руки свои глобальное потепление — на всю планету, от него не укрыться (PNAS).