Увеличение концентраций металлов в водоразделе Скалистых гор связано с потеплением

Повышение средних температур воздуха с 1980-х годов может объяснять значительный рост концентраций цинка и других металлов, вызывающих экологическую озабоченность, в водоразделе Скалистых гор. Об этом сообщает новое исследование под руководством Геологической службы США (USGS) и Университета Колорадо в Боулдере.

Рост концентраций цинка и других металлов в верховьях реки Снейк к западу от Континентального водораздела, недалеко от Кейстона, штат Колорадо, может быть результатом понижения уровня грунтовых вод, таяния вечной мерзлоты и ускорения скорости выветривания минералов. Все эти процессы обусловлены повышением температуры воздуха в бассейне. Исследователи наблюдали четырехкратное увеличение концентрации растворенного цинка за последние 30 лет в течение сентября.

Увеличение концентраций металлов наблюдалось и в другие месяцы, хотя в период высокого стока талых вод оно было менее выраженным. За период исследования среднегодовые и средние летние температуры воздуха в районе повышались со скоростью от 0,5 до 2,2 градусов по Фаренгейту за десятилетие.

Высокие концентрации растворенных металлов в бассейне реки Снейк в основном являются результатом кислотного дренажа горных пород (ARD), образующегося при естественном выветривании пирита и других богатых металлами сульфидных минералов в коренных породах. Выветривание пирита приводит к образованию серной кислоты, которая выщелачивает такие металлы, как цинк, из породы и переносит их в водотоки.

Наблюдаемое в ходе исследования увеличение концентраций сульфатов и кальция подтверждает гипотезу о том, что рост концентраций цинка вызван ускорением выветривания пирита. Потенциал сопоставимого увеличения концентраций металлов в аналогичных западных водоразделах вызывает озабоченность из-за воздействия на водные ресурсы, рыбные запасы и речные экосистемы. Например, популяции форели в нижнем течении реки Снейк, по-видимому, ограничены концентрациями металлов в воде, заявил ведущий исследователь проекта, биолог USGS Эндрю Тодд.

"Кислотный дренаж горных пород — это значительная проблема качества воды, с которой сталкивается большая часть западной части США, — сказал Тодд. — Теперь ясно, что нам необходимо лучше понять взаимосвязь между климатом и ARD при планировании управления этими водоразделами в будущем".

По словам исследовательской группы, более теплые температуры и более ранний сток талых вод наблюдаются во многих горных районах западной части США, где распространен ARD. Однако из-за отсутствия сопоставимых данных мониторинга неизвестно, привели ли эти изменения к повышению кислотности и концентраций металлов в других "минерализованных" водоразделах.

Исследование опубликовано в журнале Environmental Science and Technology.