مع ارتفاع درجات حرارة الكوكب، بدأ طبقة التربة الدائمة التجمد في القطب الشمالي – وهي التربة المتجمدة بشكل دائم التي احتفظت بالمعادن لآلاف السنين – بالذوبان. يتسرب الماء والأكسجين إلى التربة التي تعرضت حديثًا، مما يؤدي إلى تحلل الصخور الغنية بالكبريتيد وخلق حمض الكبريتيك الذي يسحب المعادن الطبيعية مثل الحديد والكادميوم والألمنيوم من الصخور إلى النهر.
ظاهرة ذوبان التربة الدائمة التجمد
عادةً ما تتسبب العمليات الجيوكيميائية مثل هذه في عمليات التعدين، ولكن هذا ليس هو الحال هذه المرة. في هذا السياق، يقول تيم ليونز، الكيميائي الحيوي في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد، أن ما يحدث يشبه تصريف المناجم الحمضية، ولكن هنا، لا يوجد منجم. التربة الدائمة التجمد تذوب وتغير كيمياء المناظر الطبيعية.
تم نشر ورقة بحثية جديدة توضح مدى خطورة التلوث في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. على الرغم من أن الدراسة تركز على نهر سالمون، إلا أن الباحثين يحذرون من أن تحولات مماثلة تجري بالفعل في عشرات من مستجمعات المياه القطبية الأخرى.
التأثيرات البيئية للتحولات الجيوكيميائية
أدرك عالم البيئة بادي سوليفان من جامعة ألاسكا التغيرات الدراماتيكية لأول مرة في عام 2019 أثناء إجراء أبحاث ميدانية على الغابات القطبية التي تتحرك شمالًا – وهو نتيجة أخرى لتغير المناخ. حذر طيار كان ينقل سوليفان إلى الميدان من أن نهر سالمون لم يصف بعد ذوبان الجليد ويبدو “كالمجاري”.
انضم سوليفان إلى فريق من العلماء، بما في ذلك تيم ليونز ورومان ديال من جامعة ألاسكا باسيفيك، للتحقيق في الأسباب والنتائج البيئية. أكد تحليلهم أن ذوبان التربة الدائمة التجمد كان يطلق تفاعلات جيوكيميائية تؤكسد الصخور الغنية بالكبريتيد، مما يولد الحموضة ويحرك مجموعة واسعة من المعادن.
تحديات الحفاظ على الأنظمة البيئية
في كميات صغيرة، لا تعتبر المعادن بالضرورة سامة. ومع ذلك، أظهرت الدراسة أن مستويات المعادن في مياه النهر تتجاوز عتبات السمية للحياة المائية وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية. بالإضافة إلى ذلك، تقلل المياه الملبدة بالحديد من كمية الضوء التي تصل إلى قاع النهر وتخنق يرقات الحشرات التي تتغذى عليها السلمون والأسماك الأخرى.
على الرغم من أن تركيزات المعادن الحالية في الأنسجة الصالحة للأكل من الأسماك لا تعتبر خطرة على البشر، إلا أن التغيرات التي تطرأ على الأنهار تشكل تهديدات غير مباشرة ولكن خطيرة.
الخاتمة
ليس فقط نهر سالمون هو المتأثر، بل يحدث هذا عبر القطب الشمالي. في أي مكان تتواجد فيه الصخور المناسبة وتتذوب التربة الدائمة التجمد، يمكن أن تبدأ هذه العملية. على عكس مواقع المناجم، حيث يمكن التخفيف من تصريف الحمض باستخدام نظم احتواء، فإن هذه المناطق النائية قد تحتوي على مئات من مصادر التلوث ولا توجد بنية تحتية لذلك. ما إن يبدأ هذا التحول الكيميائي، فإن استعادة التربة الدائمة التجمد هي الوحيدة التي يمكن أن توقفه.
توضح الدراسة، التي مولتها مؤسسة العلوم الوطنية، الخطر المحتمل على مناطق القطب الشمالي الأخرى. يأمل الباحثون في مساعدة المجتمعات ومديري الأراضي على توقع الآثار المستقبلية والاستعداد لها عندما يكون ذلك ممكنًا.
كما يقول ليونز: “هناك القليل من الأماكن المتبقية على الأرض غير متأثرة مثل هذه الأنهار. ولكن حتى هنا، بعيدًا عن المدن والطرق السريعة، فإن بصمة الاحترار العالمي لا تخطئ. لا يوجد مكان بمنأى”.
