Лід розчиняє залізо швидше за воду: вчені розгадали таємницю помаранчевих річок в Арктиці

Учені з'ясували, що саме літ вивільняє залізо з мінералів краще, ніж рідка вода, пише New Atlas.

Останніми роками річки в Арктиці регулярно забарвлюються в помаранчевий колір через танення вічної мерзлоти внаслідок потепління. Відомо, що цей помаранчевий відтінок з'являється через високу концентрацію заліза, яке потрапляє у воду з мінеральних відкладень.

Велика кількість заліза у воді створює брак кисню в річках, а їхня кислотність стає набагато вищою, що негативно позначається на диких тваринах.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Донедавна вчені вважали, що коли багаті на залізо мінерали скуті льодом, то залізо в них залишається на місці. Нове ж дослідження вчених зі шведського Університету Умео вказує на те, що лід насправді ефективніше вивільняє залізо, ніж танення вічної мерзлоти.

Дані свідчать про те, що лід за температури -10 °C вивільняє більше заліза з мінеральних відкладень, ніж рідка вода за температури 4 °C.

"Це може здаватися не логічним, але лід не є просто замороженим блоком. Замерзання створює мікроскопічні кишені рідкої води між кристалами льоду. Вони діють як хімічні реактори, де сполуки концентруються і стають надзвичайно кислими. Це означає, що вони можуть реагувати із залізними мінералами навіть за температур до мінус 30 градусів Цельсія", — каже співавтор дослідження Жан-Франсуа Буалі.

Дослідники вивчили мінерал гетит, у якому оксид заліза змішується з ґрунтом і відкладеннями. Під час експерименту вчені з'ясували не тільки те, що заморожена вода краще вивільняє залізо, а й те, що повторювані цикли замерзання і танення найефективніше вивільняють залізо. Також з'ясувалося, що прісна вода і злегка солонувата прискорює процес, а морська — його пригнічує.

"У міру потепління клімату цикли замерзання і відтавання стають частішими. Кожен цикл вивільняє залізо з ґрунтів і вічної мерзлоти у воду. Це може вплинути на якість води і водні екосистеми на великих територіях", — зазначає перший автор дослідження Анджело Піо Себаалі.

У своїй роботі вчені вивчили викиди заліза в кислих середовищах, наприклад, поруч із шахтами. Далі вони планують вивчити вплив льоду на розчинення заліза в інших середовищах. Можливо, це допоможе екологам боротися з впливом помаранчевих річок на дику природу.

Нагадаємо, танення вічної мерзлоти запустить петлю зворотного зв'язку. Дослідники вважають, що танення вічної мерзлоти може призвести до утворення нових річок в Арктиці, вивільнивши неймовірну кількість парникових газів.