یخ بهتر از آب؛ راز رودخانه‌های اسیدی قطب شمال فاش شد

تحقیق جدید پژوهشگران سوئدی دلیل نارنجی شدن رودخانه های قطب شمال را نشان داده است.

کد خبر: ۷۱۴۱۲۸

تاریخ: ۰۷ مهر ۱۴۰۴ - ۲۲:۵۳

به گزارش صراط به نقل از نیواطلس، تحقیقی جدی باوری قدیمی که محیط های یخ زده واکنش های شیمیایی را کند می کنند را تغییر و توضیح می دهد چرا رودخانه های قطب شمال نارنجی رنگ می شوند. اکنون مشخص شده یخ در آزادسازی آهن از مواد معدنی طبیعی بهتر از آب مایع عمل می کند.

طی سال های اخیر، رودخانه ها در مناطق قطب شمال به دلیل یخ زدایی خاک های منجمد (پرمافراست) در نتیجه گرمایش نارنجی رنگ شده اند. رنگ این رودخانه ها به دلیل غلظت بالای آهنی است که از ذخایر معدنی محلی آزاد می شود. رودخانه هایی که با چنین پدیده ای روبرو می شوند، اکسیژن محلول کمتری دارند و بیشتر از نهرهای سالم اطراف، اسیدی هستند. به همین دلیل بقای حیات وحش در آنها دشوارتر می شود.

قبلاً باور بر این بود که وقتی ذخایر معدنی غنی از آهن در یخ حبس می‌شوند، این ماده در همان‌جا باقی می‌ماند اما تحقیق جدید دانشگاه اومئو سوئد نشان می‌دهد که خود یخ، حتی بهتر از فرایند ذوب شدن پرمافراست، آهن را آزاد می‌کند. این پژوهش نشان داد که یخ در دمای منفی ۱۰ درجه سانتی‌گراد آهن بیشتری از ذخایر معدنی را نسبت به آب مایع در دمای ۴ درجه سانتی‌گراد آزاد می‌کند.

ژان فرانسوا بل یکی از مولفان این پژوهش می گوید: شاید عجیب به نظر برسد، اما یخ یک توده منجمد غیرفعال نیست. انجماد باعث ایجاد حفره‌های ریز بین کریستال‌های یخ می‌شود. این حفره‌ها مانند راکتورهای شیمیایی عمل می‌کنند که ترکیبات در آنها متمرکز و بسیار اسیدی می‌شوند. این بدان معناست که یخ حتی در دماهای پایین تا منفی ۳۰ درجه سانتی‌گراد، می‌توانند با مواد معدنی آهن واکنش نشان دهد.

پژوهشگران در تحقیق گوئیت (goethite)را بررسی کردند که یک ماده معدنی است که در آن اکسید آهن با خاک‌ها و رسوبات ترکیب شده اند. تحقیق مذکور با حضور یک اسید آلی انجام شد. آنها نه‌تنها دریافتند یخ بهتر از آب مایع آهن را آزاد می‌کند، بلکه متوجه شدند چرخه‌های مکرر انجماد و ذوب، مؤثرترین روش برای آزادسازی آهن هستند. علاوه بر این، آنها متوجه شدند که آب تازه و آب شور میزان آزادسازی آهن را افزایش می‌دهد، در حالی که آب دریا این روند را کاهش می‌دهد.

محقق اصلی پروژه در این باره می گوید: با گرم‌تر شدن آب وهوا، چرخه‌های انجماد و ذوب بیشتر می‌شوند. هر یک از این چرخه ها، آهن را از خاک‌ها و پرمافراست به آب منتقل می‌کند. این موضوع می‌تواند بر کیفیت آب و اکوسیستم‌های آبی در مناطق وسیعی تاثیر بگذارد.