Многолетняя мерзлота представляет собой слой грунта, который на протяжении многих лет, а иногда и тысячелетий, остаётся в замёрзшем состоянии.
Она играет роль своеобразного хранилища минералов и тяжёлых металлов. Когда эта мёрзлая почва оттаивает, минералы, такие как пирит (сульфид железа), подвергаются воздействию воды и кислорода.
Этот контакт запускает реакцию окисления, в результате которой образуется серная кислота. Эта кислота растворяет металлы, такие как железо, кадмий и алюминий, высвобождая их в реки, что приводит к изменению их цвета на оранжевый. Процесс напоминает кислотный дренаж шахт, но происходит естественным образом и без прямого участия человека.
В отличие от ситуации с кислотным дренажом шахт, причиной является повышение температуры, вызванное изменением климата, которое ускоряет таяние мерзлоты. Исследователи отмечают, что если кислотный дренаж шахт можно контролировать, то здесь существуют десятки, если не сотни, очагов загрязнения, и создание инфраструктуры для смягчения последствий практически невозможно.
Как только начинается химический процесс, остановить его может только повторное замерзание почвы. Это делает данное явление необратимым изменением, вызванным глобальным потеплением.
Выброс этих металлов в реки оказывает разрушительное воздействие на водные экосистемы. Повышенные концентрации металлов, например, кадмия, ядовиты для водных организмов, негативно влияя на такие виды, как кета, хариус и голец. Металлы накапливаются в органах рыб и могут отражаться на животных, которые ими питаются, таких как медведи и птицы.
Кроме того, увеличение мутности воды уменьшает проникновение света на дно рек, что сказывается на личинках насекомых, являющихся важным источником пищи для рыб. Все это нарушает пищевую цепь и создает угрозу биоразнообразию региона.
Данное явление не единично. Исследования выявили реки и ручьи в различных частях Арктики, которые также изменили цвет из-за таяния вечной мерзлоты. Учёные предупреждают, что в случае продолжения глобального потепления этот процесс может распространиться и затронуть большее количество экосистем и сообществ.