20:35 2024-04-23 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Clima încălzită pune mai multe metale în pâraiele de munte din Colorado

_ Clima încălzită pune mai multe metale în pâraiele de munte din Colorado

Temperaturile încălzite determină o creștere constantă a cuprului, zincului și sulfatului în apele pâraielor de munte din Colorado afectate de drenajul rocilor acid. Concentrațiile acestor metale s-au dublat aproximativ în aceste cursuri alpine în ultimii 30 de ani, arată un nou studiu, care prezintă o preocupare pentru ecosisteme, calitatea apei din aval și remedierea minelor.

Intemperizarea chimică naturală a rocii de bază este cauza sursa creșterii acidității și a metalelor, dar motorul final al tendinței este schimbările climatice, arată raportul.

„Metalele grele sunt o adevărată provocare pentru ecosisteme”, a spus autorul principal Andrew Manning, geolog cu U.S. Geological Survey din Denver. „Unele sunt destul de toxice. Observăm tendințe regionale, semnificative din punct de vedere statistic, ale cuprului și zincului, două metale cheie care sunt de obicei o problemă în Colorado. Nu este ambiguu și nu este mic.”

Studiul a fost publicat în Water Resources Research.

Deși mecanismul de cuplare a temperaturilor de încălzire cu creșterea intemperiilor cu sulfuri este încă o întrebare deschisă de cercetare, noile rezultate indică expunerea rocii odată închise de gheață ca un suspect de top, a spus Manning. . Apariția bruscă a „râurilor arctice ruginite” care curg din regiunile de dezgheț de permafrost în ultimii doi ani este probabil același proces, amplificat.

Colorado este plin de petice de rocă bogată în sulfuri metalice. Sulfura de fier strălucitoare, cunoscută multor coloradeni ca aurul nebunului sau pirita, este cea mai comună dintre aceste minerale sulfurate, dar cuprul, zincul și alte sulfuri metalice sunt, de asemenea, comune.

Expunerea la aer oxidează sulfurile metalice. în roca de bază, eliberând metalele în apele subterane, care se varsă în cursurile de suprafață. Depozitele roșii ruginite din albiile pârâului sunt semne distinctive ale oxidării sulfurei de fier. Sulfurile acidifică și apa, ceea ce poate accelera intemperii. S-a constatat că unele pâraie alpine eșantionate au un pH de până la 3 sau 4.

Studiul s-a bazat pe 40 de ani de date de chimie a apei, preluând probe finale din toate site-urile în 2021 din 22 de cursuri de apă din 17 bazine hidrografice. care sunt în mod natural acide și suficient de bogate în metale pentru a limita plantele și animalele acvatice. Locurile de prelevare au fost peste 3.000 de metri (10.000 de picioare) altitudine și au inclus un amestec de zone curate, neatinse și locuri care au fost exploatate istoric, dar lăsate singure timp de 50 până la 100 de ani.

„Punctul cheie nu este recent. au fost efectuate lucrări de exploatare sau remediere”, a spus Manning. „Aceste bazine hidrografice tocmai au stat acolo, nu răspund la nimic altceva decât climă.”

Pâraiele de munte au fost eșantionate de la mijlocul lunii iulie până în noiembrie, acoperind perioadele cu debit scăzut de la sfârșitul verii și toamna. Înregistrările pe termen lung ale volumului debitului de la instrumentele de apă din apropiere arată că debitele s-au diminuat odată cu încălzirea temperaturilor și a straturilor de zăpadă mai mici, sugerând că volume mai mici de apă ar putea explica concentrațiile mai mari de metal.

Dar Manning și colegii săi au descoperit că mai puțină apă ar putea reprezintă doar jumătate din efectul pe care l-au observat. Pentru a ajunge la concentrațiile pe care le vedeau, munții au trebuit să pună metale și sulfați în fluxuri cu un ritm mai rapid.

Deoarece aceste pâraie de munte bogate în metale curg în râuri mai mari, efectul metalului suplimentar sarcina este diluată, au observat cercetătorii.

„Nu cred că acesta este un semnal roșu mare pentru utilizatorii mari metropolitani sau agricoli aflati în aval, la altitudini mai joase”, a spus Manning, „dar unele dintre comunitățile noastre montane să-și ia apa doar la mică distanță de aceste pâraie mineralizate.” Pentru a ajuta la atenuarea riscului de calitate a apei, managerii ar putea beneficia de cunoștințe avansate despre ce metale intră în flux și unde și cât de repede cresc, a spus Manning.

Mai multe metale și aciditate în aceste pâraie de munte ar putea avea, de asemenea, un impact asupra deciziilor privind unde să investească fonduri limitate pentru remedierea celor care au fost modificate de mineritul istoric și unde să stocați peștele în beneficiul turismului.

Bazinele hidrografice din Colorado sunt un caz dramatic din cauza abundenței neobișnuite de sulfuri de metal din roca de bază, a spus Manning, dar oamenii de știință observă creșterea subtilă a concentrațiilor de sulfat în cursurile de munte din întreaga lume. Noul studiu este primul care conectează statistic intemperii accelerate cu sulfuri de creșterea temperaturii la scară largă într-o regiune întreagă.

Studiul a constatat că cele mai mari câștiguri ale încărcăturilor de metal din cele mai înalte și mai reci pâraie de munte. Manning a spus că acest model indică dezghețarea gheții subterane. Cele mai înalte altitudini din Colorado au temperaturi medii anuale apropiate de zero grade Celsius (32 de grade Fahrenheit), plasându-le exact la condițiile de limită pentru permafrost. Unele vârfuri s-au încălzit peste pragul de îngheț din 1980.

„Gheața este ca o armură. Se topește și se creează ferestre pentru ca apa subterană să intre în roca care nu a văzut apă și oxigen de milenii și va începe să se oxideze destul de repede”, a spus Manning.

Alte mecanisme posibile sunt căderea pânzelor freatice care expun roci proaspete la aer și topirea ghețarilor de rocă, eliberând pungi de metale concentrate stocate în gheață. Zonele umede acumulează metale și pot elibera o explozie atunci când apa revine după perioadele secetoase.

Studiul nu a găsit o corelație între ratele de creștere a concentrațiilor de metale și prezența zonelor umede, a ghețarilor de stânci sau a factorilor legați de căderea apei. mese, deși acestea ar putea juca un rol în alte regiuni. Dar toate aceste mecanisme posibile sunt consecințe ale schimbărilor climatice.

„Nu există o altă explicație logică decât aceasta este un semnal climatic în schimbare”, a spus Manning. „Nimic altceva nu ar ajunge în toate aceste bazine de apă în mod universal.”

(Fluierul)

Inapoi