北极地区的河变“橙汁”，但比橙汁还要酸！鱼都要被酸死了……
撰文 | 苏澄宇
阿拉斯加，这个拥有壮丽自然风光的地方，但科学家最近发现，那边的河流变得越来越“橙”了。其中的一条河的颜色最橙，科布克河（下图），它蜿蜒穿过阿拉斯加西北部约451公里。
河流看起来就像被污染了一样，好像河流里加了满了胡萝卜汁，表面闪烁着汽油般的彩虹光泽。
为了搞懂为什么这里的水变成色了，科学家跑来阿拉斯加来研究不同河流流域的水质。当科学家用酸碱测试器检查河流的pH值时，发现这些河流的pH值都极低，最低的pH值只有3.5，这比同样是橙色的橙汁可低多了，人类根本喝不了。
图源：Taylor Roades
原本在如此偏远地区的河流，理应是不受到环境污染所影响的。1975年，当作家约翰 · 麦克菲(John McPhee)在阿拉斯加的河流上坐船行进时，说道“这是我所见过的最清澈、最纯净的水”。但现在这里110多公里长的河流“生锈”了。在橙色的河水里，科学家发现了大量的氧化铁矿物，还包含大量的酸性物质。
图源：Taylor Roades
为什么阿拉斯加的河流里会包含如此多的氧化铁？
科学家认为，气候变暖是其中的主要原因。因为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，形成了我们俗称的铁锈。正是这些铁锈让河水看起来变成了橙色。想象一下，就像是水流经过一个巨大的生锈的铁门，水自然就被染色了。
橙色流域 图源：USGS/Public Domain
北极变暖的速度几乎是世界其他地区的四倍，阿拉斯加北部也不例外。自2006年以来，位于阿拉斯加的科伯克谷国家公园已经升温了2.4摄氏度 ，到2100年可能还会升温10.2摄氏度，比其他任何国家公园的预测都要高。
不过还有一种观点，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，一些潜藏在冻土的微生物也得以释放和复活，然后吸收了土壤中的铁元素。不管怎么样，都和铁有关。
图源：网络
河流里有了如此高浓度的铁和酸性物质，水里的鱼自然都活不下去了。pH值约7是水的中性点，许多鱼类在接近这个pH值的水域中生活得最为舒适。当然，某些鱼类，如亚马逊河流域的许多热带鱼种，适应了略微酸性的水环境。
2018年8月，当生物学家迈克 · 凯里(Mike Carey)乘坐直升飞机去阿拉斯加，取回一个水传感器时，他发现那里的小溪几乎找不到一条鱼抑或其他昆虫。
对于鲑鱼来说，在酸性或碱性条件下，它们可能面临多种生理压力，这可能导致生长减缓、繁殖能力下降，甚至死亡。
而水中的氧化铁对它们的生存也有极大的影响。因为氧化铁颗粒可能沉积在鱼类的鳃上，影响它们的呼吸。鳃是鱼类用来从水中提取氧气的器官，如果鳃被阻塞，鱼类可能难以获得足够的氧气，导致窒息。
图源：网络
鱼活不下去了，当地的渔民生活自然也会受到影响。首先，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，因为重金属和其他一些有毒化学物质可能累积在鱼体内，对食用这些鱼的人群构成健康风险，进而减少市场需求和销售价格。
在南极其实也有类似的现象，而且看起来比北极的橙色河流更恐怖一些就，就像一条血瀑布。在南极洲的泰勒冰川，那里有暗红的液体从冰川表面的裂缝中冒出来，浸润了周围的冰面，似乎像人类渗出的已冻结的血液。
图源：Peter Rejcek/NSF/Public Domain
血瀑布的原因是因为高浓度的铁离子，比北极橙色河流里的铁离子要浓得多。之所以高浓度是因为古代海水结晶过程中盐分的浓缩造成的。由于冰川巨大的冰块与被困液态海水之间的热交换作用，纯冰在冷却过程中结晶并排出溶解的盐分，使深层残留海水发生盐冷凝。
不止南极和北极，其他地方也有看到被铁元素影响的河流。2023年初，国际空间站(ISS)上的宇航员看到了地球上一条肉眼可见的红色河流，位于马达加斯加的贝齐博卡河三角洲，那里的水富含铁的沉积物，所以变成了浓郁的红色。
图源：ISS/NASA
图源：ISS/NASA
你有亲眼见过橙汁一样的河流吗？
参考资料：
[1https://www.usgs.gov/centers/alaska-science-center/science/rusting-arctic-rivers-freshwater-ecosystems-respond-rapidly#overview
[2hhttps://www.scientificamerican.com/article/why-are-alaskas-rivers-turning-orange/
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