Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã quan sát thấy nhiều sông suối chuyển thành màu cam ở vùng Bắc Cực thuộc Alaska và dự đoán hiện tượng này có khả năng diễn ra ở nhiều nơi khác tại Bắc Cực.
Quang cảnh từ trên cao của sông Kutuk có màu cam từ Vườn quốc gia và khu bảo tồn Cổng Bắc Cực ở Alaska. Ảnh: Ken Hill/National Park Service
Phát hiện này đã khiến các nhà nghiên cứu từ Cục Công viên Quốc gia, Đại học California ở Davis và Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ ngạc nhiên sau khi tiến hành thử nghiệm tại 75 địa điểm trên tuyến đường thủy của dãy núi Brooks ở Alaska.
Theo thông tin mới nhất được công bố trên tạp chí "Communications: Earth & Environment", nước của sông và suối trong phạm vi này đã chuyển sang màu cam rỉ sét và đục ngầu trong khoảng 5 đến 10 năm qua.
Sông biến đổi màu cam bí ẩn
Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy nguyên nhân đổi màu là do kim loại như sắt, kẽm, đồng, niken và chì gây ra, gây độc hại cho hệ sinh thái sông suối. Cụ thể, lớp băng vĩnh cửu tan chảy và làm lộ ra các tuyến đường thủy với lượng khoáng chất bị khóa dưới lòng đất trong hàng nghìn năm.
Chính quá trình rã đông của đất đóng băng vĩnh cửu bên dưới đầm lầy đã tạo điều kiện cho vi khuẩn biến đổi sắt oxy hóa. Khi nước ngầm cuốn theo sắt biến đổi ra một dòng suối giàu oxy, nó bị oxy hóa lần nữa, biến nước suối thành màu cam.
"Chúng tôi thường thấy điều này ở các vùng của California, một phần của Appalachia – điểm đến có lịch sử khai thác mỏ. Các con sông thuộc lục địa Mỹ đã bị ảnh hưởng trong hơn 100 năm do những đợt khai thác dồn dập vào những năm 1850", ông Brett Poulin, đồng tác giả của nghiên cứu và là giáo sư nghiên cứu về chất độc hại môi trường cho biết.
Tuy nhiên, ông Brett Poulin cũng cho rằng hiện tượng này gây ngạc nhiên bởi vì sông ngòi cách xa nơi khai thác mỏ.
Theo nghiên cứu, đất ở Bắc Cực chứa carbon hữu cơ, chất dinh dưỡng và kim loại, chẳng hạn như thủy ngân tồn tại trong lớp băng vĩnh cửu. Nhiệt độ cao đã khiến khoáng chất và nguồn nước xung quanh chúng gặp nhau khi lớp băng tan chảy.
Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng Bắc Cực đang nóng lên nhanh gấp 4 lần so với phần còn lại của thế giới.
"Chúng tôi đang thấy rằng quá trình tan băng của đất diễn ra nhanh hơn so với những nơi khác. Đó thực sự là một hệ quả bất ngờ của biến đổi khí hậu", các nhà nghiên cứu nói thêm.
Đáng chú ý, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hình ảnh vệ tinh để xác định thời điểm xảy ra sự thay đổi màu sắc ở sông suối khác nhau.
"Ở một số địa điểm xác định, mức tăng nhiệt mạnh nhất là từ năm 2017 đến năm 2018 và trùng với những năm ấm nhất được ghi nhận vào thời điểm đó", ông Poulin nói thêm.
Quá trình đổi màu này có liên quan đến sự "suy giảm nghiêm trọng" đời sống thủy sinh, làm dấy lên mối lo ngại rằng lớp băng tan chảy sẽ ảnh hưởng đến cộng đồng dân cư sinh sống giáp với tuyến đường thủy.
Các nhà nghiên cứu cũng lo ngại bởi vì các con sông Bắc Cực ở Alaska đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống sinh hoạt của người dân, hoạt động thể thao và thương mại. Cộng đồng địa phương cũng đã bày tỏ mối quan ngại đối với các nhà nghiên cứu từ cách đây 7 năm trước.
Tác động của biến đổi khí hậu
Alaska không phải là bang duy nhất gặp phải hiện tượng này. Một nghiên cứu khác, đã được công bố chỉ một tháng trước khi các nhà nghiên cứu ở Alaska công bố phát hiện, trình bày chi tiết về việc dãy núi Rocky ở Colorado đã chứng kiến những tác động tương tự trước tình trạng khí hậu ấm lên.
Nghiên cứu do Water Resources Research công bố phát hiện sự gia tăng nồng độ kim loại - cụ thể là sunfat, kẽm và đồng - ở 22 con suối trên núi Colorado trong 30 năm qua. Các nhà nghiên cứu nhận thấy dòng chảy giảm là do băng tan.
Bên cạnh đó, nghiên cứu tương tự về sự gia tăng nồng độ nguyên tố kim loại và đất hiếm ở sông suối trên núi cũng được thực hiện ở dãy Andes của Chile, dãy Alps ở châu Âu và dãy Pyrenees ở miền bắc Tây Ban Nha.
Mặc dù một số khu vực này đã tiếp xúc với các địa điểm khai thác mỏ và chứng kiến nồng độ kim loại trong sông suối tăng vào những năm qua, nhưng sự gia tăng đáng chú ý đang đặt ra câu hỏi về việc biến đổi khí hậu tiếp tục tác động đến nguồn nước trên núi.
Trong những năm tới, các nhà nghiên cứu ở Alaska sẽ tiếp tục nghiên cứu để xác định vị trí của các nguồn kim loại và khoáng sản cũng như mức độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh và con người.
