알래스카에서는 영구동토층이 녹으면서 하천이 주황색으로 변하고 있습니다. 과학자들은 영구 동토층(북극에 만연한 일년 내내 얼어붙은 땅)의 손실이 일반적으로 지구의 미래에 좋은 징조가 아니라는 점을 잘 알고 있습니다. 영구 동토층이 녹으면 강력한 온실가스인 메탄이 방출되어 기후 온난화와 해빙이 악화되고, 동시에 땅이 불안정해지고 잠재적으로 휴면 병원균이 방출될 수 있습니다.

2023년 7월 23일 Landsat 9의 Land Imager-2가 촬영한 Tukpahlearik Creek의 위성 이미지,

연구원들은 영구 동토층이 녹아서 알래스카의 하천 수십 개가 주황색으로 변하는 원인이 되었다고 의심합니다. 연구원들은 알래스카 하천의 이상한 모습 외에도 철분 함량이 높고 용존 산소가 낮으며 근처의 맑은 강보다 산성도가 더 높은 경향이 있음을 발견했습니다.

영구 동토층은 2년 이상 연속으로 0°C 이하에서 존재하는 토양, 암석 및 기타 지하 지구 물질로 정의됩니다. 현재 북반구 영구동토층 지도(20°N ~ 90°N)는 1997년 국제 영구동토층 협회가 제작한 이 지도를 기반으로 합니다. 출처: 국제 영구동토층 협회

Tukpahlearik Creek은 새로운 색조를 띠는 하천 중 하나입니다. 2023년 7월 23일 Landsat 9의 OLI-2(Land Imager 2)가 이 녹슨 하천을 촬영했습니다. 이 개울은 알래스카 북서부를 통과하여 코북 밸리 국립공원(Kobuk Valley National Park)에 인접하고 북극권 바로 북쪽에 흐르고 있습니다.

이러한 흐름이 주황색으로 나타나고 화학적 구성이 바뀌는 정확한 이유는 여전히 논쟁 중이지만 몇 가지 가설이 나타났습니다. 한 가지 가설은 박테리아가 영구 동토층을 녹일 때 식물과 동물 물질을 소화할 때 메탄과 함께 환원된 형태의 수용성 철분을 생성한다는 것입니다. 이 철이 흐르는 시냇물에 도달하면 산화철 또는 "녹"으로 변하여 물이 주황색으로 변합니다.

2012년 2월 21일에 업데이트된 1997년 영구동토층 지도의 두 번째 버전은 연속 영구동토층, 불연속/산발적 영구동토층, 고립된 영구동토층 지역, 빙상 및 빙하를 표시하기 위해 디지털화 및 단순화되었습니다. 출처: 국제 영구 동토층 협회

박테리아 과정을 배제하지 않는 또 다른 아이디어는 물이 해빙되는 영구 동토층 아래에서 황화물 미네랄이 풍부한 기반암을 만났다는 것입니다. 이는 수천 년 동안 일어나지 않았을 것입니다. 이어지는 화학 반응으로 인해 물 속의 황산이 급증하고 산성수는 암석에서 중금속을 용출하여 하류로 운반할 수 있습니다. 이러한 과정은 광산 활동이 인근 수역을 오염시키는 과정과 유사합니다.

수질 화학의 변화는 어류, 작은 수생 동물 및 곤충 유충의 서식지를 저하시킬 수 있습니다. 침전된 철분은 물고기의 호흡을 방해하고 물고기 알을 질식시킵니다. 수질의 급격한 변화는 어류와 식수를 위해 영구 동토층 지역에서 발원하는 강에 의존하는 마을에서 가장 심각하게 느껴질 가능성이 높습니다.

Ross Walter와 Michala Garrison이 미국 지질 조사국 Landsat 데이터를 사용하여 촬영한 NASA 지구 천문대 이미지.

컴파일된 소스: ScitechDaily