由來自北美各地的科學家組成的大型團隊首次清晰地描繪了阿拉斯加”生鏽”的河流和溪流，他們密切跟踪了偏遠的布魯克斯山脈的75 個地區，這些地區的河流和溪流都泛著奇異的色澤，甚至從太空中都能看到。

阿拉斯加北極之門國家公園內鐵鏽色的庫圖克河鳥瞰圖。永久凍土解凍使礦物質風化，增加了水的酸度，從而釋放出鐵、鋅和銅等金屬。

來自美國國家公園管理局（NPS）、美國地質調查局、加州大學戴維斯分校（UC Davis）和其他機構的研究人員發表了這項研究成果，這是他們近兩年對這片面積相當於德州的荒野地區的水進行取樣和研究的結果。

“我們注意到越來越多的橙色河流和溪流，”領銜作者、國家公園管理局北極編目和監測網絡的生態學家喬恩-奧唐納說。 “有些地方看起來就像乳白色的柳橙汁。”

奧唐納於2018 年首次在一條一年前仍清澈見底的河流中觀察到這一現象。但此後的衛星圖像顯示，早在2008 年，就有證據表明這些遠離大量人口或工礦活動的河道開始”生鏽”。但是，曾經在空拍影像中出現的奇特現象，如今已擴大到覆蓋這片偏遠荒野的大片區域。

他說：”隨著時間的推移，這個問題正從小流域慢慢擴散到更大的河流。當新出現的問題或威脅出現時，我們需要能夠了解它們。”

去年年底，科學界逐漸達成共識，認為永凍土融化最有可能是罪魁禍首。隨著氣候變暖，北極地區的凍土融化速度越來越快。在冰層中封存了數百至數千年的金屬礦石在接觸氧氣和水後會發生反應，進而將酸和金屬直接釋放到鄰近的河流或溪流中。

就像著名的景觀地形”地獄之門”一樣，西伯利亞的永久凍土融化導致整個地形坍塌，形成一個巨大的隕石坑。雖然溪流可以自然淨化，永凍土也可以凍結，但氣候變遷卻讓這一切變得更加困難。

這項研究的主要研究者、加州大學戴維斯分校環境毒理學助理教授布雷特-普林（Brett Poulin）說：”化學告訴我們，礦物正在風化。了解水裡有什麼，就能知道發生了什麼。

從空中俯瞰阿拉斯加北極之門國家公園的庫圖克河，宛如橙色顏料灑入清澈湛藍的河水中Ken Hill/國家公園管理局

普林和研究員泰勒-艾文格分析了一段時間內採集的樣本，發現橙色河流的酸性越來越強，這是流入河流的雞尾酒礦物質造成的。有些樣本的pH 值為2.3，而該地區”健康”河流的平均pH 值應為8。

他們發現，硫化物礦物的風化正在創造一個酸性和腐蝕性的環境，使更多的金屬被釋放出來。因此，研究團隊在樣本中發現了大量的鐵、鋅、鎳、銅和鎘。

“我們在這些水域中看到了許多不同類型的金屬，」艾文格說。 “最主要的金屬之一是鐵。這就是導致顏色變化的原因”。

阿拉斯加北極之門國家公園庫圖克河鳥瞰圖，部分河段河水鏽跡斑斑Ken Hill/國家公園管理局

那麼，這對依賴這些河流和溪流的各種野生動物，以及利用這些河流和溪流獲取飲用水和魚類的阿拉斯加農村社區意味著什麼？科學家們還不能確定。他們希望在結束這項為期三年的研究時，能夠明確這一點。

奧唐納說：”這有很多影響。隨著氣候繼續變暖，我們預計永久凍土將繼續解凍，因此只要有這類礦物質的地方，溪流就有可能變成橙色，水質就有可能惡化。

研究人員在研究報告中指出：「這項研究首次報告了在不受土地使用影響的北極地區，因永久凍土融化而產生的酸性岩排水現象，」研究人員補充說，他們預測這可能會導致無脊椎動物和魚類物種數量減少。染色的河流非常大，我們可以從太空中看到它們。要從太空中看到它們，這些河流必須被污染得很嚴重”。

這項研究發表在《自然》雜誌《通訊地球與環境》。