Mengungkap Misteri Dibalik Sungai Rusty di Alaska

Mencairnya lapisan es di Alaska membuat sungai menjadi berwarna oranye, sehingga berdampak pada kualitas air dan ekosistem.

Di Alaska, banyak aliran sungai terpencil yang berubah warna dari warna biru sebening kristal alami menjadi warna oranye keruh yang meresahkan. Menurut publikasi terbaru di jurnal Nature Komunikasi: Bumi dan Lingkunganhal ini mungkin disebabkan oleh mineral yang terekspos oleh pencairan lapisan es.

Dalam upaya penelitian kolaboratif, tim ilmuwan dari National Park Service, US Geological Survey, University of California, Davis, dan lembaga lain telah mendokumentasikan dan mengambil sampel perairan yang rusak ini, mengidentifikasi 75 lokasi di wilayah seluas Texas di bagian utara. Jajaran Pegunungan Brooks di Alaska.

Implikasi Penurunan Kualitas Air

Degradasi badan air ini dapat berdampak signifikan terhadap air minum dan perikanan di daerah aliran sungai Arktik karena iklim terus berubah. “Semakin sering kami terbang, kami mulai melihat semakin banyak sungai berwarna oranye,” kata penulis utama Jon O’Donnell, seorang ahli ekologi untuk Jaringan Inventarisasi dan Pemantauan Arktik NPS. “Ada situs tertentu yang terlihat hampir seperti jus jeruk susu.” Ia mencatat bahwa aliran sungai berwarna oranye ini menimbulkan risiko keracunan dan dapat menghambat migrasi ikan ke daerah pemijahan.

Penemuan dan Analisis Sungai Bernoda

O’Donnell pertama kali menyadari masalah ini ketika dia mengunjungi sungai pada tahun 2018 yang tampak berkarat meskipun pada tahun sebelumnya jernih. Dia mulai bertanya-tanya dan mengumpulkan lokasi sambil mengumpulkan sampel air jika memungkinkan di wilayah terpencil, di mana helikopter umumnya merupakan satu-satunya cara untuk mengakses sungai.

“Sungai yang ternoda sangat besar sehingga kita bisa melihatnya dari luar angkasa,” kata Brett Poulin, asisten profesor toksikologi lingkungan di UC Davis yang merupakan peneliti utama dalam penelitian tersebut. “Ini harus banyak diwarnai untuk diambil dari luar angkasa.” Poulin, yang berspesialisasi dalam kimia air, mengatakan pewarnaan tersebut mirip dengan efek air asam drainase tambang, namun tidak ada tambang di dekat sungai yang terkena dampak.

Hipotesis Permafrost dan Pelepasan Mineral

Para peneliti berhipotesis bahwa seiring dengan menghangatnya iklim, lapisan es akan mencair. Hal ini melepaskan mineral yang sebelumnya terkunci ke dalam badan air, menyebabkan pelepasan asam dan logam. “Kimia memberi tahu kita bahwa mineral sedang mengalami pelapukan,” kata Poulin. “Memahami apa yang ada di dalam air adalah sebuah sidik jari atas apa yang terjadi.” Temuan ini berasal dari penelitian yang sedang berlangsung di lahan federal, termasuk taman nasional seperti Gerbang Arktik dan Lembah Kobuk.

Menganalisis Sampel Air dan Konsentrasi Logam

Beberapa sampel dari perairan yang mengalami gangguan memiliki pH 2,3 dibandingkan dengan rata-rata pH 8 untuk sungai-sungai tersebut. Ini berarti mineral sulfida mengalami pelapukan, sehingga menghasilkan kondisi yang sangat asam dan korosif sehingga melepaskan logam tambahan. Peningkatan atau tingginya kadar besi, seng, nikel, tembaga, dan kadmium telah diukur.

“Kami melihat banyak jenis logam berbeda di perairan ini,” kata Evinger. “Salah satu logam yang paling dominan adalah besi. Itulah yang menyebabkan perubahan warna.”

Meskipun O’Donnell pertama kali menyadari adanya perubahan pada tahun 2018, citra satelit telah menemukan air yang ternoda sejak tahun 2008. “Masalah ini perlahan-lahan menyebar dari hulu sungai kecil ke sungai-sungai besar seiring berjalannya waktu,” katanya. “Ketika isu atau ancaman muncul, kita harus mampu memahaminya.”

Penelitian yang Sedang Berlangsung dan Kekhawatiran di Masa Depan

Para peneliti ini sedang menjalani tahun kedua dari dana hibah tiga tahun yang bertujuan untuk memahami apa yang terjadi di perairan tersebut, membuat model wilayah lain yang mungkin berisiko, dan menilai dampaknya terhadap air minum dan stok ikan.

Permasalahan ini semakin berkembang dan mempengaruhi habitat, kualitas air, dan sistem ekologi lainnya, mengubah kawasan sehat menjadi habitat terdegradasi dengan jumlah ikan dan ikan yang lebih sedikit. invertebrata. Jika masyarakat pedesaan bergantung pada sungai-sungai ini sebagai sumber air minum, maka pada akhirnya mereka memerlukan pengolahan air, dan persediaan ikan yang memberi makan penduduk setempat akan terpengaruh.

“Ada banyak implikasinya,” kata O’Donnell. “Seiring dengan terus memanasnya iklim, kita memperkirakan permafrost akan terus mencair sehingga di mana pun terdapat jenis mineral ini, terdapat potensi sungai akan berubah warna menjadi oranye dan mengalami penurunan kualitas air.”

Diperlukan lebih banyak upaya untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang masalah ini dan untuk menentukan apakah sungai dapat pulih kembali, mungkin setelah cuaca dingin mendorong pemulihan lapisan es. “Saya pikir akan ada banyak pekerjaan yang lebih rinci untuk ditindaklanjuti guna mengatasi beberapa ketidakpastian yang kita hadapi saat ini,” kata O’Donnell.

Referensi: “Mobilisasi logam dari pencairan lapisan es ke ekosistem perairan menyebabkan karat pada sungai Arktik” oleh Jonathan A. O’Donnell, Michael P. Carey, Joshua C. Koch, Carson Baughman, Kenneth Hill, Christian E. Zimmerman, Patrick F. Sullivan, Roman Dial, Timothy Lyons, David J. Cooper dan Brett A. Poulin, 20 Mei 2024, Komunikasi Bumi & Lingkungan.
DOI: 10.1038/s43247-024-01446-z

Para ilmuwan dari Alaska Pacific University, Colorado State University, University of Alaska Anchorage, dan UC Riverside juga berkontribusi dalam penelitian ini.

Penelitian ini didanai oleh program Kemitraan Kualitas Air Survei Geologi AS – NPS, Inisiatif Perubahan Ekosistem Arktik Survei Geologi AS, dan Program Inventarisasi dan Pemantauan Arktik NPS.