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Le acque dei corsi fluviali nell’Artico stanno assumendo una colorazione arancione insolita mentre il terreno ghiacciato si scioglie rilasciando sostanze nocive. I ricercatori hanno documentato come il disgelo del permafrost trasforma i fiumi dell’Alaska modificando la chimica dell’acqua per decine di chilometri a valle delle infiltrazioni.
Questo fenomeno non è una proiezione futura ma una realtà attuale che sta alterando gli ecosistemi acquatici nella regione della Brooks Range. L’acqua filtrante dai lati collinari trasporta acido e metalli in fiumi che risultano puliti a monte delle infiltrazioni rendendo necessario un monitoraggio costante.
Indice
Il disgelo del permafrost trasforma i fiumi dell'Alaska rilasciando acido e metalli. pH 3,2 nelle infiltrazioni vs 8,3 nei fiumi con 100.000 volte più acidità. Metalli viaggiano per 103 km a valle. Fenomeno iniziato nel 2019 dopo inverni caldi. Oltre 200 corsi d'acqua colpiti nella Brooks Range. Pesci a rischio, acqua potabile sicura per umani. Pubblicato su AGU Advances.
Il meccanismo delle infiltrazioni acide
Analizzando sei bacini idrici dal 2022 al 2024 il team ha verificato che il terreno rimane congelato tutto l’anno fino al momento dello scioglimento, e quando il permafrost cede l’acqua e l’aria riescono a infiltrarsi più a fondo fino a toccare minerali come la pirite.
Il contatto attiva una reazione chimica naturale che rilascia acido, solfato e un mix di metalli tingendo l’acqua di arancione. Nelle zone di estrazione gli scienziati chiamano questo fenomeno drenaggio acido delle miniere mentre qui accade senza scavi umani e si parla più correttamente di drenaggio delle rocce acide.
In un’intervista, Brett Poulin dell’Università della California Davis ha confrontato queste infiltrazioni con contesti ambientali differenti. Ciò che ha più sorpreso i ricercatori è che queste acque risultassero ricche di acidi e metalli, con livelli di contaminazione paragonabili a quelli dei siti minerari. Eppure, i campioni provenivano da Parchi Nazionali degli Stati Uniti e defluivano in fiumi artici teoricamente incontaminati, come la riserva Noatak.
I dati chimici: l’impatto dei rilevamenti
Per comprendere l’entità del fenomeno, bisogna partire dalla scala del pH: più basso è il valore, maggiore è l’acidità, e in questo studio le misurazioni hanno rivelato differenze abissali tra le diverse zone: mentre i fiumi presentavano un valore di circa 8,3, le infiltrazioni scendevano a una mediana di 3,2, segnando un cambiamento drastico.
Poiché la scala del pH è logaritmica (ogni grado rappresenta una variazione di dieci volte), l’acqua di fondo risultava più di 100.000 volte più acida rispetto alla norma. I dati sono ancora più allarmanti se guardiamo ai metalli, un singolo litro di acqua filtrata trasportava una mediana di 451 milligrammi di 23 metalli combinati, contro il decimo di milligrammo rilevato a monte.
Taylor Evinger, dottorando presso il Dipartimento di Tossicologia Ambientale della UC Davis, ha collaborato con il National Park Service per l’acquisizione dei dati, e i risultati mostrano che l’acqua di tre bacini idrici era più acida e ricca di metalli persino rispetto a quella campionata vicino ai depositi minerari di Red Dog e Su-Lik, situati nelle stesse montagne.
L’unica eccezione è stata riscontrata in un affluente dello spartiacque di Nakolikurok Creek, che è risultato quasi neutrale e con basse concentrazioni di metalli.
La portata dell’impatto ambientale
Fortunatamente, la presenza di minerali carbonatici nelle rocce aiuta a neutralizzare l’acidità, impedendo ai fiumi principali di diventare acidi nel loro complesso, ma molti metalli rimangono sospesi nell’acqua, viaggiando per lunghe distanze lungo il corso fluviale.
Secondo Poulin, gli effetti sulla qualità dell’acqua a valle sono così significativi da essere spesso visibili a occhio nudo. In tutti e sei i bacini analizzati, la concentrazione di metalli come nichel, alluminio e ferro è risultata da tre a 21 volte superiore nei fiumi principali situati a valle degli afflussi acidi.
Per tracciare con precisione il percorso degli inquinanti, il team ha campionato il fiume Salmon in 19 punti diversi lungo un tratto di 103 chilometri, e i risultati mostrano che il nichel era 65 volte più concentrato nell’ultimo sito rispetto al primo, mentre lo zinco e il cadmio disciolti erano rispettivamente 18 e 28 volte superiori.
Sicurezza per la fauna e le comunità locali
Alla domanda se chi pesca o attinge acqua da questi fiumi debba preoccuparsi, Poulin ha posto l’accento prima di tutto sugli animali acquatici. I risultati dello studio sono preoccupanti, specialmente per la salute dei pesci, poiché molti dei metalli rilevati sono noti per la loro tossicità.
Un’indagine condotta nel 2024 dallo stesso gruppo di ricercatori ha infatti collegato la comparsa di questi flussi arancioni a un drastico calo della popolazione ittica.
Per quanto riguarda l’uomo, i livelli di piombo e arsenico sono rimasti bassi, quindi l’acqua non rappresenta un pericolo immediato per chi la utilizza come potabile; anche il mercurio è risultato entro limiti contenuti. Tuttavia, negli affluenti colpiti dall’acidità, il selenio ha superato la soglia federale stabilita per la protezione della vita acquatica, rendendo l’habitat ostile per molte specie.
L’origine del fenomeno: il punto di svolta del 2019
Per risalire all’origine del drenaggio, il team ha analizzato due archivi digitali a lungo termine. Il primo riguarda il fiume Agashashok, dove un afflusso è apparso per la prima volta nelle immagini satellitari nell’estate del 2019. Il secondo proviene da una stazione del fiume Wulik, situata a monte della miniera di Red Dog (una delle più grandi miniere di zinco a cielo aperto al mondo), dove l’acqua viene trattata prima del rilascio.
In entrambi i fiumi, l’impennata dei metalli è avvenuta bruscamente tra il 2019 e il 2020, per poi diminuire leggermente negli anni successivi. Non si è trattato di una deriva graduale, ma di un salto improvviso, il solfato è aumentato dal 174% al 263%, mentre lo zinco nel fiume Wulik è balzato fino al 770% in più rispetto al passato. I picchi sono coincisi con inverni caratterizzati da temperature dell’aria insolitamente calde e nevicate eccezionalmente abbondanti.
Secondo Evinger, l’accumulo di neve ha isolato il terreno, impedendo il ricongelamento profondo e permettendo all’acqua di penetrare più a fondo nel suolo. Questo disgelo ha innescato l’interazione con i minerali in tutti i bacini contemporaneamente. Il fatto che i fiumi della regione abbiano trasportato più acqua dopo il 2019, cosa che avrebbe dovuto diluire il solfato, conferma che l’aumento non è dovuto al flusso, ma a una reazione chimica sotterranea.
L’estensione del problema nella Brooks Range
A partire dal 2025, le immagini satellitari hanno segnalato che oltre 200 corsi d’acqua nella regione della Brooks Range potrebbero essere colpiti dal drenaggio acido delle rocce. Poulin ha sottolineato come i modelli previsionali non avessero ipotizzato un disturbo di tale portata nell’Artico, sebbene studi simili condotti in Canada abbiano documentato dinamiche analoghe. L’estensione spaziale del fenomeno è fonte di grande preoccupazione per i ricercatori.
Mentre nei fiumi canadesi (come il Mackenzie e il Peel) il solfato è aumentato lentamente (dal 6% al 20% per decennio), in Alaska si sono verificati balzi superiori al 200%. Il team ha concluso che questi effetti acuti nei piccoli bacini potrebbero essere “mascherati” una volta che l’acqua raggiunge la foce di un grande fiume artico, rendendo estremamente difficile valutare l’impatto totale sugli ecosistemi costieri senza un monitoraggio capillare.
Incertezze e prospettive future
Nel 2024, i livelli di solfato e zinco hanno iniziato a tornare verso i valori pre-2019, mostrando una forte variabilità annuale. È probabile che episodi simili si siano verificati in passato, ma sono apparsi insignificanti rispetto all’esplosione del 2019-2020. Il motivo di questo calo rimane ignoto, sebbene i ricercatori ipotizzino che la disponibilità di minerali reattivi possa essere limitata.
Poiché i percorsi acquiferi sotterranei cambiano di anno in anno, è difficile prevedere dove emergerà il prossimo afflusso di metalli. La difficoltà nel raggiungere i minerali sepolti o tracciare con precisione i sentieri dell’acqua rende la questione ancora aperta. Quanto di questo inquinamento raggiunga effettivamente le coste dell’Artico richiederà anni di studio. In definitiva, ci troviamo di fronte a un problema dinamico e in evoluzione che richiede un monitoraggio costante e aggiornato.
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