Um rio no norte do Alasca fez com que a comunidade científica se concentrasse nele recentemente, depois de partes do seu curso de água terem mudado drasticamente de cor, um facto que levou ao estabelecimento de que a fonte estava abaixo do solo, e não apenas uma mudança temporária na superfície. A mudança de cor está ligada ao facto de os níveis de metais dissolvidos no sistema fluvial terem aumentado e o processo estar a ser detectado lentamente em várias regiões do Árctico. Devido ao aumento da temperatura e ao derretimento do permafrost, materiais que ficaram congelados no subsolo por muito tempo estão sendo liberados para os solos e cursos de água ao redor da área. Isto é um desafio para a qualidade da água doce, para os ecossistemas aquáticos e até para as pessoas que utilizam os rios do Ártico para alimentação e como meio de continuidade cultural. A explicação do motivo pelo qual estes rios estão a adquirir cores diferentes é um passo no sentido da compreensão dos processos geoquímicos impulsionados pelo clima que, de facto, alteram as paisagens polares.
Como derretimento do permafrost está liberando metais escondidos nos rios do Ártico
O permafrost tem mantido metais como ferro, zinco, cobre e níquel nos sedimentos congelados e por isso pode ser visto como um selo pure. No norte do Alasca, um longo período de aquecimento tornou inevitável a destruição desta parede, o que levará à exposição de solos ricos em minerais ao oxigénio, à água e aos micróbios. Estes minerais recentemente expostos oxidam e, se os compostos contendo ferro o fizerem, dissolvem-se na água do degelo e nas águas subterrâneas que, em última análise, se transformam em rios. A cor laranja detectada nos rios deve-se principalmente à oxidação do ferro, que por sua vez produz partículas cor de ferrugem que são capazes de permanecer suspensas na água corrente.Esta alteração química também tem um grande impacto nas propriedades físicas e químicas do rio, na medida em que os metais se dissolvem e a água torna-se ácida. Esses riachos, que antes eram puros, agora contêm mais minerais, que alteram a composição dos sedimentos ao longo dos leitos dos rios e das planícies aluviais. Estas alterações não foram causadas por descargas industriais ou mineração, o que, portanto, as torna mais difíceis de controlar ou reverter. No entanto, surgem do aquecimento dos solos e das estações de degelo mais longas, que são processos difusos à escala da paisagem.
Como os cientistas rastrearam o aumento dos níveis de metais nas vias navegáveis do Ártico
A principal razão para a explicação detalhada deste fenômeno em recente publicação na Nature Communications Terra e Meio Ambiente period fornecer evidências de que isso ocorreu em diferentes correntes do Ártico, levando a uma descoloração semelhante à ferrugem. Os cientistas examinaram a química da água, a composição dos sedimentos e as condições do permafrost em diferentes bacias hidrográficas do Alasca que foram afetadas. Os resultados de sua investigação levaram à conclusão de que a mobilização de metais é muito rápida em exposições de sulfetos e minerais ricos em ferro, causadas pelo degelo, depois que o oxigênio e a água entram no solo previamente congelado, porque nesse momento os minerais reagem com eles.A investigação ilustrou que a degradação do permafrost pode causar estas alterações químicas mesmo em áreas remotas que estão longe de qualquer infra-estrutura humana. Em muitos casos em que foram detectados níveis elevados de ferro, descobriu-se que outros metais vestigiais também aumentaram, alguns dos quais podem ser venenosos para a vida aquática em concentrações elevadas. Além disso, o estudo também atribuiu estas mudanças diretamente à degradação do permafrost, e não a eventos climáticos de curto prazo, indicando assim uma alteração permanente da hidrologia do Ártico. Essas mudanças refletem-se na água fumegante visível, que ficou descolorida.
O que acontece com a vida no Ártico quando os rios ficam cheios de metais pesados
O aumento dos níveis de metais nos rios do Ártico expõe-nos a vários riscos ecológicos. As espécies de peixes que se adaptaram a águas frias e com baixo teor de minerais podem ficar estressadas à medida que a acidez e o teor de metais aumentam. Metais como o ferro podem bloquear as guelras dos peixes ou, se descerem para os sedimentos, podem cobrir os locais de desova, tornando as áreas de reprodução inacessíveis. Os invertebrados que constituem a base das cadeias alimentares de água doce são extremamente vulneráveis às alterações na química da água, o que tem como efeito a transmissão das alterações a todo o ecossistema.As preocupações com a qualidade da água não se limitam à vida selvagem. Diversas comunidades indígenas e rurais dependem dos rios como fontes de água para beber, pescar e transportar durante as estações. Mesmo que o ferro por si só não seja muito tóxico, o facto de estar presente normalmente indica a libertação de outros metais, que, após exposição prolongada, podem representar ameaças à saúde. O tratamento da água nas áreas isoladas do Ártico é mínimo; portanto, as mudanças na química pure da água tornam-se ainda mais significativas. Assim, os esforços de monitorização estão a tornar-se cada vez mais significativos para determinar a rapidez e a extensão com que estas mudanças estão a ocorrer.
Por que o aumento das temperaturas está acelerando as mudanças nos rios no Ártico
O rio avermelhado visto no norte do Alasca é uma indicação dos feedbacks climáticos que estão se espalhando por todo o Ártico em ritmo acelerado. O derretimento do permafrost é acompanhado pelo afundamento do solo, o que pode fazer com que a água seja desviada, formando novos canais onde as superfícies minerais frescas ficam expostas ao intemperismo. Verões mais quentes e maior precipitação de chuva ao mesmo tempo continuam a melhorar o transporte de metais dos solos para os rios. Uma vez que os metais passam a fazer parte dos sistemas aquáticos, através da sua interação com a matéria orgânica, podem ter um impacto no ciclo do carbono, o que, por sua vez, pode influenciar a quantidade de dióxido de carbono libertado na atmosfera.Estes desenvolvimentos implicam que a descoloração dos rios poderá tornar-se um fenómeno generalizado no futuro, no que diz respeito ao aquecimento do Árctico. Actualmente, os investigadores estão a utilizar imagens de satélite, amostragem no native e modelação química para estar à frente do jogo na identificação das bacias hidrográficas que são vulneráveis antes que as alterações sejam fisicamente visíveis. Embora a cor laranja possa ser bastante atraente, é apenas uma das muitas transições ambientais que estão ocorrendo. A interação contínua entre o degelo do permafrost, a química da água e a saúde dos ecossistemas provavelmente resultará na redefinição dos sistemas de água doce do Ártico de uma forma que apenas as mudanças de cor serão superadas por ele.Leia também | Enormes túneis subterrâneos encontrados na América do Sul não foram feitos por humanos; pegadas apontam para um animal
