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在美国阿拉斯加州高耸的山脉和冰冷的蓝色湖泊之间，有一张由1万多条河流组成的巨网，将冰川融水输送到阿拉斯加海岸。这些河流，包括北美第三长河育空河在内，曾以丰富的鲑鱼和清澈见底的河水而闻名。
然而，近年来，阿拉斯加北极地区许多河流变得越来越“浑浊”，颜色也由典型的蓝色变成了土黄色或橙色，仿佛“生锈”一般。
比如阿拉斯加北部布鲁克斯山脉的河流，过去5-10年间，至少有75条河流从蓝绿色变成橙棕色。俄罗斯和加拿大境内的一些河流也有如此趋势。北极的河流为何会“生锈”，将给人类什么带来怎样的影响？
“最重要的原因是气候变暖。”22日，中国科学院大气物理所研究员高登义在接受科技日报记者采访时说。
高登义介绍，人类活动造成的全球变暖在南北两极被放大，北极变暖速度比全球其他任何地区都更快，至少是其他地区的两倍。自2006年以来，位于阿拉斯加的科伯克河谷国家公园气温升高了2.4℃，到2100年可能还会升温10.2℃。
“该地区的气温上升导致永久冻土融化，释放出之前‘锁’在冻土中的铁。当河流经过含有铁质的土地时，铁质会与空气和水发生反应，形成我们俗称的铁锈。正是这些铁锈让河水看起来变成了橙色。”高登义说，随着北极变暖加速，从多年冻土融化到生物吸收和转化的一系列过程，都可能在一定程度上改变河流中水的化学性质。
与此同时，水的pH值也会降低，使其酸性增强。多年冻土大面积融化及其引发的侵蚀，以及野火改变了北极河流中有机碳、营养物质和微量金属元素的含量和通量。而铁元素循环过程改变的结果之一就是河流突然变色，表明水质发生了巨大变化。尽管这背后的确切机制尚不明晰，但有证据显示，与多年冻土融化相关的水文循环和氧化还原过程变化，可能会将高浓度的铁元素从融化的冻土中转移至河流中。
有观点称，这种橙色的来源不仅是铁，还有微生物。一些科学家认为，在冻土解冻的过程中，一些潜藏于冻土的微生物得以释放和复活，然后吸收土壤中的铁元素。不管怎样，都与铁有关。
科学家表示，河流可体现所在流域的动态变化。因此，可通过河流来分析大空间尺度的生态系统变化。此外，河流水化学变化可从微观到宏观尺度对地球陆地—海洋生态系统功能进行调节。河流携带的化学物质揭示了流域内发生的情况，就像人体内的血液一样。一旦血液发生病变，其产生的影响可谓深远。
观测资料显示，“生锈”的河流不仅铁含量更高、酸性更强，而且溶解氧更少，这可能意味着一些鱼类的栖息地环境面临严重恶化的风险，地表水的变化会影响生物区的宜居性和水生动植物的生长繁殖。
污染可能导致鱼类数量减少，特别是敏感的物种如鲑鱼。这直接影响渔民的捕鱼量和收入。即使鱼类能够生存，污染也可能影响其质量。重金属和其他一些有毒化学物质可能在鱼体内累积，对食用这些鱼的人群构成健康风险。
此外，阿拉斯加河流“生锈”也可能对人类社区产生影响。像科伯克河和乌利克河这样的河流已经出现了“生锈”现象，它们是许多阿拉斯加原住民的饮用水源。这些原住民过着自给自足的生活，如果水质继续恶化，可能会影响他们的主要食物来源。
发布时间：2024-01-22 20:01
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