תהליך הפשרת של קרקעות פרמפרוסט (קפאת-עד בעברית) - קרקעות הנמצאת בטמפרטורה של נקודת הקיפאון של המים, או בטמפרטורה נמוכה יותר, במשך שנתיים לפחות - הולך ותופס תאוצה בעידן שינויי האקלים המתגברים, עד כדי חשש בנוגע לאיום על היציבות התרמית, הכימית, המיקרוביולוגית והמבנית של הקרקע הזו, כמו גם על חייהם היומיומיים של האוכלוסיות המתגוררות באזורים הללו.
צוות חוקרים בהובלת שירות הפארקים הלאומיים של ארה"ב, המכון הגאולוגי של ארה"ב ואוניברסיטת קליפורניה בדייוויס, תיעד ודגם חלק מקורות המים ברכס הרי ברוקס (Brooks Range) שנמתח לרוחב מרבית המפנה הארקטי של אלסקה ותופס את חלקה המרכזי.
4 צפייה בגלריה
תצלום אווירי של מי הנהרות והנחלים בפארק הלאומי שערי האזור הארקטי באלסקה, שנצבעו בכתום לאחר הפשרת קרקעות פרמפרוסט שהגבירה את חומציות המים ושיחררה מתכות כמו ברזל, אבץ ונחושתתצלום אווירי של מי הנהרות והנחלים בפארק הלאומי שערי האזור הארקטי באלסקה, שנצבעו בכתום לאחר הפשרת קרקעות פרמפרוסט שהגבירה את חומציות המים ושיחררה מתכות כמו ברזל, אבץ ונחושת
תצלום אווירי של מי הנהרות והנחלים בפארק הלאומי שערי האזור הארקטי באלסקה, שנצבעו בכתום לאחר הפשרת קרקעות פרמפרוסט שהגבירה את חומציות המים ושיחררה מתכות כמו ברזל, אבץ ונחושת
(צילום: Ken Hill / National Park Service)
החוקרים הצביעו במחקרם, שפורסם בכתב העת Communications Earth & Environment, על 75 מוקדים שבהם צבעם של הנחלים והנהרות נצבע בכתום. לאותם נחלים ונהרות שנפגעו, עלולות להיות השלכות משמעותיות הן על מי השתייה של תושבי האזור והן על הדגים ששוחים במימיהם.
"הבחנו ביותר ויותר נחלים ונהרות כתומים", אומר האקולוג ג'ון או'דונל משירות הפארקים הלאומי של ארה"ב. "מימיהם של הנחלים והנהרות הכתומים הללו עלולים להפוך לרעילים, אך גם למנוע את נדידת הדגים לאזורים בהם הם מטילים את ביציהם".
או'דונל הבחין לראשונה בבעיה כשביקר בנהר ב-2018 שמימיו נראו "חלודים", לאחר ששנה קודם לכן הם היו צלולים לגמרי. הממצא החריג הוביל אותו לבצע בדיקה מעמיקה של הנושא, לרבות איסוף דגימת מים מהאזור המרוחק, שבו מסוקים הם בדרך כלל אמצעי התחבורה היחיד שבאמצעותו ניתן להגיע אל אותם נחלים ונהרות.
4 צפייה בגלריה
מבט אווירי על מקורות המים בפארק הלאומי שערי האזור הארקטי באלסקה, שנצבעו בכתוםמבט אווירי על מקורות המים בפארק הלאומי שערי האזור הארקטי באלסקה, שנצבעו בכתום
מבט אווירי על מקורות המים בפארק הלאומי שערי האזור הארקטי באלסקה, שנצבעו בכתום
(צילום: Ken Hill / National Park Service)
"הנהרות המוכתמים כל כך גדולים, עד כדי כך שניתן לראותם מהחלל", אומר ד"ר ברט פאולין, מהמחלקה לטוקסיקולוגיה סביבתית באוניברסיטת קליפורניה בדייוויס. לדברי ד"ר פאולין, שמתמחה בכימיה של המים, הפיכת המים לכתומים מזכיר את מה שקורה עם ניקוז מכרות חומציים, המזיקים לנהרות או למי תהום, אלא שאף מכרה לא קיים בסמוך למקורות המים שנפגעו, כולל בנהר הסלמון המפורסם ומקורות מים אחרים המוגנים פדרלית.
לכן, אחת מהשערות החוקרים היא שקרקעות פרמפרוסט אגרו בתוכם מינרלים שונים, שהשתחררו כאשר האקלים התחמם כחלק משינויי האקלים. בכך נחשפו עפרות המתכת שהיו נעולים באותן קרקעות למים ולחמצן, וכתוצאה מכך שחררו למים חומצה ומתכות. "הכימיה אומרת לנו שהמינרלים עוברים בליה כימית", הסביר ד"ר פאולין. "ההבנה מה יש במים היא טביעת אצבע לגבי מה שהתרחש".
4 צפייה בגלריה
השוואה בין המים הצלולים באלסקה הארקטית ב-12 ביוני 2017, לעומת המים שנצבעו בכתום ב-30 באוגוסט 2018השוואה בין המים הצלולים באלסקה הארקטית ב-12 ביוני 2017, לעומת המים שנצבעו בכתום ב-30 באוגוסט 2018
השוואה בין המים הצלולים באלסקה הארקטית ב-12 ביוני 2017, לעומת המים שנצבעו בכתום ב-30 באוגוסט 2018
(צילום: Communications Earth & Environment)
4 צפייה בגלריה
ההשלכות של הפיכת מי הנחלים והנהרות באלסקה הארקטית לכתומים על איכות המים, מארגי המזון המימיים ותושבי האזור (כולל מי שתייה והסתמכות על תעשיית הדיג)ההשלכות של הפיכת מי הנחלים והנהרות באלסקה הארקטית לכתומים על איכות המים, מארגי המזון המימיים ותושבי האזור (כולל מי שתייה והסתמכות על תעשיית הדיג)
ההשלכות של הפיכת מי הנחלים והנהרות באלסקה הארקטית לכתומים על איכות המים, מארגי המזון המימיים ותושבי האזור (כולל מי שתייה והסתמכות על תעשיית הדיג)
(איור: Communications Earth & Environment)
הנחלים והנהרות המושפעים נמצאים על אדמות פדרליות, המנוהלות על ידי לשכת ניהול הקרקעות של ארה"ב, שירות הדגה וחיות הבר של ארה"ב ושירות הפארקים של ארה"ב, כולל הפארקים הלאומיים שערי האזור הארקטי ועמק קובוק. מהדגימות שאספו החוקרים נמדדו רמות גבוהות של ברזל, אבץ, ניקל, נחושת וקדמיום. "ישנם סוגים רבים ושונים של מתכות במים", אומרת טיילור אווינגר, דוקטורנטית מאוניברסיטת קליפורניה בדייוויס, שמתמקדת בתהליכים ביו-גאוכימיים של מתכות באזור הארקטי. "אחת המתכות הדומיננטיות ביותר במים הייתה ברזל, מה שגורם לשינוי הצבע של הנחלים והנהרות שנדגמו".
בעוד שאו'דונל הבחין בשינוי לראשונה בשנת 2018, תמונות לוויין העלו כי המים הפכו כתומים עוד ב-2008. "התופעה מתפשטת באיטיות ממקורות קטנים לגדולים יותר לאורך זמן", מסביר או'דונל. התופעה המתפשטת, פוגעת בבתי הגידול באזור, לרבות באיכות המים ובמערכות האקולוגיות, או במילים אחרות - פחות דגים וחסרי חוליות. גם קהילות כפריות שמסתמכות על מקורות המים הללו עלולות להיפגע, בין אם במי השתייה שלהם ובין אם בהסתמכות על הדגה לצרכיהם השונים. "כל עוד האקלים ממשיך להתחמם, לכל מקורות המים באזורים בהם יש קרקעות פרמפרוסט יש פוטנציאל להפוך לכתומים, מה שיפגע באיכות המים", מסביר או'דונל, שהוא ועמיתיו מנסים כעת להבין האם התופעה היא הפיכה, בתקופות קרות יותר למשל.