בקיץ 2019 טס האקולוג פטריק סאליבן מעל העמקים הצרים של רכס ברוקס (Brooks) בצפון אלסקה, בדרכו אל מקורותיו המרוחקים של נהר סלמון (Salmon). הוא הגיע לאזור על מנת לחקור כיצד עצים מתפשטים צפונה בשל התחממות האקלים, אולם במקום זאת גילה תופעה מדאיגה בהרבה: מי הנהרות שנשקפו מבעד לחלון המטוס היו צבועים בצבע כתום זרחני. "זה נראה כמו ביוב", הוא נזכר.
אחרי שסיימו לדגום דגימות מהמים והחלו לשוט במורד הנהר בסירות, הם ראו שהמים נשארו כתומים ועכורים לאורך כל האפיק. במהלך השיט הם עברו על יד כמה דובים שנראו רזים מאוד. באחד מהמקומות התקרב לעברם דוב רזה במיוחד והביט בהם זמן רב. הדרך שבה הוא התבונן בהם גרמה לסאליבן להרגיש שמשהו אינו כשורה, והוא תהה אם מצב הנהר גורם לצמצום דגי הסלמון וכתוצאה מכך לרעב אצל הדובים. "התחלתי להרגיש שאנחנו רואים דוגמה להתמוטטות מערכת אקולוגית", הוא אומר.
במסע מאוחר יותר שערך, לקח סאליבן דגימות מים ומצא ריכוזים חריגים של ברזל ושל מתכות כבדות כמו קדמיום, אלומיניום ואבץ. באותו זמן הוא כבר הבין שהבעיה רחבה בהרבה מנהר אחד: טייסים שטסו מעל האזור דיווחו על אותו צבע חלודה בעשרות נהרות, המשתרעים על שטח בגודל דומה לזה של מדינת נברסקה. חוקרים בעולם כולו החלו לתעד שינויים דומים במקווי מים הסמוכים לקִפְאַת־עַד (פרמפרוסט).
כיתוב תמונה: מדען בודק את רמת החומציות של המים הכתומים. רמת החומציות שנמדדה הייתה 2–3. מרבית היצורים החיים בנהרות, באגמים ובביצות אינם יכולים לשרוד אם המים חומציים מדי, לרוב מתחת לרמה 5.
מדענים הצליחו לחזות חלק משינויי האקלים באזור הארקטי, כגון: מינים שמשנים את תחום מחייתם, קו העצים שזז צפונה, בעלי חיים כמו בונים ואיילי־קורא שמופיעים באזורים חדשים. "אבל 'ההחלדה' של נהרות", אומר סאליבן, "הגיעה כהפתעה, אפילו למדענים שמנסים לחשוב על הדברים האלה כל הזמן".
מתכות משתחררות מקפאת־העד
אחת המטרות הראשונות של סאליבן הייתה להבין אילו מזהמים גורמים לשינוי. בצפון אלסקה קיימות שכבות סלע שהחלו כמשקעים על קרקעית אוקיינוס עתיק. במשך הזמן, חיידקים הפכו אותן לפיריט — 'זהב השוטים' — מינרל המכיל ברזל וגופרית. במשך אלפי שנים היו מרבצים אלה כלואים בתוך אדמה קפואה, ללא מגע עם אוויר ומים. אולם כשהקרקע מפשירה הסלעים באים במגע עם מים ואוויר. זה גורם לשחרור של ברזל ומתכות לתוך הנהר, והמים מקבלים צבע כתום ורעיל.
כשטימותי ליון, ביוגאוכימאי מאוניברסיטת קליפורניה בריברסייד, נחשף לממצאיו של סאליבן, הוא זיהה מייד שהתגובה דומה לתהליך מוכר מנזקי המכרות הנקרא 'ניקוז סלע חומצי'. כשהסלע החשוף מגיב עם מים וחמצן, נוצרת חומצה שמשחררת מתכות רעילות. "במכרות אפשר לנטר או לטפל בתופעה", הוא אומר, "אך בנהרות בטבע אין שום דבר שניתן לעשות בנידון, מלבד לעצור את שינוי האקלים."
ב־2023 חזר סאליבן לרכס ברוקס עם ליון וצוות גדול. "יכולנו ממש לראות את גדת הנהר מטפטפת ברזל", אמר ליון. "זה נראה כמו נזלת חלודה". ריכוזי המתכות במים היו דומים לשפכים תעשייתיים.
כעת ידוע כי יותר מ־75 נהרות באזור הפכו לכתומים, וריכוזי המתכות בנהר סלמון הגיעו לרמות רעילות לדגים.
נוסף לכך, אותרו יותר מ־500 נקודות חומציות בביצות ובנהרות הפוגעות בחיים המיקרוביאליים ומונעות גידול והישרדות של דגים וחסרי חוליות. במאמר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת PNAS נמצא כי בית הגידול של הדגים הידרדר באופן חמור. "זה אולי מסביר את הירידה החדה שנצפתה בסלמון מסוג צ'אם, המהווה מקור מזון חשוב לתושבים מקומיים", אומר סאליבן.
האזור הארקטי משתנה
ז'אן־פרנסואה בוילי, גאוכימאי מאוניברסיטת אומֵאו שבשוודיה, שלא השתתף במחקר, אומר כי הממצאים מרמזים על מנגנון משוב שעלול להאיץ את התהליך. במחקר עדכני הוא הראה כי מינרלים מתמוססים ביתר קלות בקרח מאשר במים נוזליים. כשהקרקע קופאת ונמסה שוב ושוב, החומציות מתחזקת בכל מחזור. שינויי אקלים מגבירים את תדירות מחזורי הקפא וההפשרה, "ולכן ברגע שהתהליך מתחיל, הוא ממשיך", אומר בוילי. "ולא ניתן לשנות אותו בקלות."
התופעה אינה מוגבלת לאלסקה: היא נצפתה גם בקנדה, בקולורדו, באלפים האירופיים וליד קרחונים נמסים בפרו.
בוילי מוסיף כי הכתמת המים בברזל בצפון העולם מעלה גם את ריכוזי הפחמן המומס, מאטה צמיחה של צמחים במים, גורמת לשגשוג של אצות רעילות ולפגיעה במערכות אקולוגיות. "מה שאיננו רואים בעין חשוב לא פחות מהכתום שבולט לעין."
המחקר עדיין בשלבי תיעוד, ועבור קהילות באלסקה התלויות בנהרות למי שתייה ולמזון, המידע מגיע באיחור. כך למשל, תושבי כפר קיוואלינה (Kivalina) ששואבים מים מנהר הווליק הסמוך לנקודות שבהן אותרה חומציות, לא היו מודעים לכך. טיפול במים דורש ציוד יקר ומתאים למקור יחיד, לא לעשרות נהרות.
לפני עשורים תואר נהר סלמון כצלול ונקי באופן יוצא דופן. כיום, ההתחממות הגלובלית היא שהובילה לשינוי הכימי, "אולי הרסני יותר מדליפת צינור נפט", כפי שנכתב לאחרונה במחקר אקדמי.
ליון מסכם: "אף אחד לא מוגן. איש אינו חסין מפני ההשלכות שעוד עתידות להגיע."
