Kuzeybatı Alaska’daki Brooks Sıradağları bölgesinde 200’den fazla akarsuyun turuncu renge bürünmesinin ardında, küresel ısınmayla eriyen donmuş toprağın (permafrost) tetiklediği doğal asit kaya drenajının bulunduğu saptandı. AGU Advances dergisinde yayımlanan bilimsel çalışma, insan müdahalesinden uzak su sistemlerindeki kimyasal başkalaşımın ve mineral sızıntısının ayrıntılarını gözler önüne serdi.
Eriyen Toprak Katmanları Asit ve Metal Sızıntısı Üretiyor
Bilim insanları, 2022 ile 2024 yılları arasında bölgedeki altı ayrı su havzasından toplanan örnekleri tahlil etti. İncelemeler sonucunda, permafrostun derinlemesine çözülmesiyle yer altı sularının sülfürlü kayaçlarla temas kurduğu ve oksijenle gerçekleşen tepkimenin sülfürik asit oluşturduğu belirlendi. Meydana gelen bu kimyasal süreç; demir, alüminyum, çinko, nikel, kadmiyum ile nadir toprak elementlerinin sulara karışmasına yol açtı.
Yapılan hidrolojik ölçümlere göre, olaydan etkilenmeyen yukarı havzalarda 8,3 seviyesinde seyreden ortanca pH değeri, yamaç sızıntılarında 3,2 seviyesine kadar geriledi. Söz konusu sızıntı sularındaki birleşik metal ve sülfat yoğunluğunun, ana nehir yataklarındakinden binlerce kat fazla olduğu saptandı.
Ana Akarsuların Tamponlama Gücü ve Kirliliğin Yayılımı
Araştırma, yan kollardan gelen yüksek asit ve ağır metallere karşın ana nehirlerin pH dengesini nötre yakın tutabildiğini ortaya koydu. Buna karşın akarsuların sahip olduğu doğal tamponlama kapasitesi, çözünen sülfat ve metallerin akıntı doğrultusunda kilometreler boyunca taşınmasına engel olamadı.
Ölçüm yapılan 103 kilometrelik Salmon Nehri hattında, kirlenen yan kolların katılımıyla sülfat yoğunluğu litrede 25 miligramdan 280 miligrama çıktı. Aynı güzergahta nikel yoğunluğunun ise litrede 0,5 mikrogram seviyesinden 32,4 mikrograma fırladığı ve bu yüksek değerlerin nehir hattı boyunca sürdüğü belirlendi.
Kimyasal Kırılma 2019-2020 Sezonunda Zirve Yaptı
Wulik ve Agashashok nehir sistemlerindeki geçmişe dönük verileri değerlendiren uzmanlar, kimyasal tablonun kademeli bir artış yerine 2019 ve 2020 yıllarında ani bir sıçrama gösterdiğini tespit etti. Kayıtlara göre bahsi geçen evrede Wulik Nehri’ndeki toplam çinko konsantrasyonunda yüzde 770’e ulaşan yükselişler meydana geldi.
Bu ani kimyasal başkalaşımın, bölgenin en sıcak ve en yoğun kar yağışına sahne olan 2018-2019 kış sezonunun hemen ardından geliştiği bildirildi. Kalınlaşan kar tabakasının toprağı soğuk havaya karşı izole ederek donmayı engellediği, böylece derinleşen toprak erimesiyle yer altı sularının hareketini hızlandırdığı kaydedildi. 2021-2024 periyodunda ise Wulik Nehri’ndeki çinko ve sülfat oranlarının yeniden gerilemeye başladığı ve nehrin asit dengeleme kabiliyetinin yükseldiği saptandı.
