一个由来自北美各地的科学家组成的大型团队首次清晰地描绘了阿拉斯加"生锈"的河流和溪流，他们密切跟踪了偏远的布鲁克斯山脉的 75 个地区，这些地区的河流和溪流都泛着奇异的色泽，甚至从太空中都能看到。
阿拉斯加北极之门国家公园内铁锈色的库图克河鸟瞰图。永久冻土解冻使矿物质风化，增加了水的酸度，从而释放出铁、锌和铜等金属。
来自美国国家公园管理局（NPS）、美国地质调查局、加州大学戴维斯分校（UC Davis）和其他机构的研究人员发表了这一研究成果，这是他们近两年对这片面积相当于德克萨斯州的荒野地区的水进行取样和研究的结果。
"我们注意到越来越多的橙色河流和溪流，"领衔作者、国家公园管理局北极编目和监测网络的生态学家乔恩-奥唐纳说。"有些地方看起来就像乳白色的橙汁。"
奥唐纳于 2018 年首次在一条一年前还清澈见底的河流中观察到这一现象。但此后的卫星图像显示，早在 2008 年，就有证据表明这些远离大量人口或工矿活动的河道开始"生锈"。但是，曾经在航拍影像中出现的奇特现象，如今已经扩大到覆盖这片偏远荒野的大片区域。
他说："随着时间的推移，这个问题正从小流域慢慢扩散到更大的河流。当新出现的问题或威胁出现时，我们需要能够了解它们。"
去年年底，科学界逐渐达成共识，认为永久冻土融化最有可能是罪魁祸首。随着气候变暖，北极地区的冻土融化速度越来越快。在冰层中封存了数百至数千年的金属矿石在接触氧气和水后会发生反应，进而将酸和金属直接释放到邻近的河流或溪流中。
就像著名的景观地貌"地狱之门"一样，西伯利亚的永久冻土融化导致整个地貌坍塌，形成一个巨大的陨石坑。虽然溪流可以自然净化，永冻土也可以冻结，但气候变化却让这一切变得更加困难。
这项研究的主要研究者、加州大学戴维斯分校环境毒理学助理教授布雷特-普林（Brett Poulin）说："化学告诉我们，矿物正在风化。了解水里有什么，就能知道发生了什么。"
从空中俯瞰阿拉斯加北极之门国家公园的库图克河，宛如橙色颜料洒入清澈湛蓝的河水中 Ken Hill/国家公园管理局
普林和研究员泰勒-艾文格分析了一段时间内采集的样本，发现橙色河流的酸性越来越强，这是流入河流的鸡尾酒矿物质造成的。一些样本的 pH 值为 2.3，而该地区"健康"河流的平均 pH 值应为 8。
他们发现，硫化物矿物的风化正在创造一个酸性和腐蚀性的环境，使更多的金属被释放出来。因此，研究小组在样本中发现了大量的铁、锌、镍、铜和镉。
"我们在这些水域中看到了许多不同类型的金属，"艾文格说。"最主要的金属之一是铁。这就是导致颜色变化的原因"。
阿拉斯加北极之门国家公园库图克河鸟瞰图，部分河段河水锈迹斑斑 Ken Hill/国家公园管理局
那么，这对依赖于这些河流和溪流的各种野生动物，以及利用这些河流和溪流获取饮用水和鱼类的阿拉斯加农村社区意味着什么呢？科学家们还不能确定。他们希望在结束这项为期三年的研究时，能够明确这一点。
奥唐纳说："这有很多影响。随着气候继续变暖，我们预计永久冻土将继续解冻，因此只要有这类矿物质的地方，溪流就有可能变成橙色，水质就有可能恶化。这些橙色溪流可能会产生问题，不仅有毒，还可能阻碍鱼类洄游到产卵区。"
研究人员在研究报告中指出："这项研究首次报告了在不受土地使用影响的北极地区，因永久冻土融化而产生的酸性岩排水现象，"研究人员补充说，他们预测这可能会导致无脊椎动物和鱼类物种数量减少。被染色的河流非常大，我们可以从太空中看到它们。要想从太空中看到它们，这些河流必须被污染得很严重"。
该研究发表在《自然》杂志《通讯地球与环境》上。