由冰到铁:阿拉斯加"生锈"的河流与永久冻土融化效应

由冰到铁:阿拉斯加"生锈"的河流与永久冻土融化效应2023年7月23日大地遥感卫星9号上的陆地成像仪-2号拍摄的Tukpahlearik溪卫星图像、研究人员怀疑,永久冻土融化也是导致阿拉斯加数十条溪流变成橙色的原因。研究人员发现,与附近清澈的河流相比,阿拉斯加的溪水除了外观怪异外,往往含铁量更高、溶解氧更低,酸性也更强。永冻土的定义是连续两年或两年以上存在于0°C或0°C以下的土壤、岩石和任何其他地表下的地球物质。目前北半球(北纬20°至北纬90°)的永久冻土地图是根据国际永久冻土协会于1997年绘制的这幅地图绘制的。资料来源:国际永久冻土协会Tukpahlearik溪就是这样一条呈现新色调的溪流。2023年7月23日,陆地卫星9号的OLI-2(陆地成像仪2号)拍摄到了这条锈迹斑斑的溪流。这条小溪流经阿拉斯加西北部,毗邻科布克山谷国家公园,位于北极圈以北。关于这些溪流呈现橙色并改变化学成分的确切原因仍有争议,但已经出现了几种假说。一种假说认为,细菌在解冻的永久冻土中消化动植物物质时,与甲烷一起产生一种还原的可溶性铁。当这些铁到达流淌的溪流时,就会变成含氧铁或"铁锈",使水变成橙色。这张1997年永久冻土地图的第二版地图于2012年2月21日更新,经过数字化和简化,显示了连续永久冻土、不连续/零星永久冻土、孤立的永久冻土区以及冰原和冰川。资料来源:国际永久冻土协会另一种与细菌过程并不排斥的观点认为,水在解冻的永久冻土层下遇到了富含硫化物矿物质的基岩,这很可能是几千年来从未发生过的事情。随之而来的化学反应使水中硫酸成分激增,酸性水可能会浸出岩石中的重金属,并将它们带到下游。这些过程与采矿活动污染附近水体的过程类似。水化学的改变会降低鱼类、小型水生动物和昆虫幼虫的栖息地。沉淀的铁会阻碍鱼类的呼吸,窒息鱼卵等。水质的急剧变化可能会让那些依靠发源于永久冻土地区的河流获取鱼类和饮用水的村庄感受最深。美国国家航空航天局地球观测站的图片,由RossWalter和MichalaGarrison使用美国地质调查局的Landsat数据拍摄。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415181.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1415181.htm

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酸性岩石正在将阿拉斯加的河流染成鲜艳的橙色 情况不容乐观

酸性岩石正在将阿拉斯加的河流染成鲜艳的橙色情况不容乐观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(UCDavis)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(BrettPoulin)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KenHill/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KenHill/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。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431765.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1431765.htm

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NASA SWOT水务任务将在气候变化的前线测量阿拉斯加的河流

NASASWOT水务任务将在气候变化的前线测量阿拉斯加的河流这意味着,阿拉斯加将是地表水和海洋地形图(SWOT)卫星的首批受益者之一,该卫星于2022年12月16日从加州范登堡空军基地成功发射。这项任务由美国国家航空航天局和法国国家空间研究中心(CNES)领导,加拿大航天局和英国航天局也有贡献。在阿蒂贡河的一条支流上,这是美国地质调查局在阿拉斯加仅有的113个测流仪之一。该州的面积、地形和有限的交通基础设施使得传统的河流测量成本过高。SWOT将填补像阿拉斯加这样地表水数据稀少或不存在的偏远地区的空白。资料来源:JasonBaker,美国地质调查局SWOT将测量地球表面几乎所有水的高度,从大河到湖泊和水库到海洋。它将填补阿拉斯加等偏远地区和许多国家地表水数据稀少或不存在的空白。这些测量将对水管理和灾害防备机构、大学、土木工程师和其他需要跟踪当地水的人有价值。阿拉斯加幅员辽阔,地形崎岖,交通基础设施有限,使得传统的河流测量成本过高。虽然美国大部分地区的溪流由美国地质调查局(USGS)8500多个站点组成的网络持续监测,但目前在阿拉斯加只有113个测量仪,许多大河没有被监测。流经这些河流的水量影响到从鱼种的健康和生物多样性到运输和饮用水的供应。地表水和海洋地形学(SWOT)任务将通过收集监测地球上的湖泊、河流、水库和海洋的数据,帮助社区准备应对气候变化的后果。阿拉斯加河流信息的匮乏使美国地质调查局成为作为SWOT早期采用者的合理选择。SWOT数据将补充目前正在开发的监测这些河流的系统,使用来自美国-欧洲Jason-2和-3以及欧洲航天局Sentinel卫星(在欧洲委员会领导的欧洲哥白尼计划背景下开发)的雷达测高数据,以及来自NASA-USGSLandsat卫星的可见图像。该项目已进入第三年,涉及使用空间仪器来测量河流的海拔和流量。美国地质调查局的合作伙伴包括阿拉斯加交通和公共设施部、国家气象局的阿拉斯加-太平洋河流预报中心、美国鱼类和野生动物局以及阿拉斯加渔业和狩猎部。美国地质调查局水文学家RobertDudley说:"阿拉斯加是一个特别能从远程观测中受益的地方,用于估算流速,阿拉斯加是一个很好的测试案例,让科学家和水资源管理者与新的天基工具(如SWOT)合作,并将其立即投入使用。"美国地质调查局正在汇编一份估计溪流排放的历史记录,建立在美国国家航空航天局二十多年来测量湖泊和河流的水面水平的研究之上。这些数据将使科学家和水资源管理者了解溪流经历低流量和高流量情况的频率,并制定一个参考点来评估当前的状况。来自SWOT的数据将补充美国地质调查局目前正在开发的一个系统,该系统使用太空仪器--例如Landsat,它拍摄了阿拉斯加史蒂文斯村附近的育空河的图像--来测量阿拉斯加河流的海拔和流量,其中大多数河流目前没有被监测。资料来源:美国地质调查局与目前基于卫星的河流测量技术相比,SWOT有许多优势。像Jason系列卫星上的测高仪可以测量一些大河的水位如何变化,Landsat可以测量河流宽度如何变化。但是这两种数据来源本身都不能提供所有的信息,以计算出一个合理的估计,即有多少水流经河流,而不需要做困难和昂贵的实地校准。SWOT通过同时测量水位和宽度来改变这种状况。例如,如果一条河流有陡峭的河岸,它不一定会随着其排放率的变化而显得更宽或更窄。相反,在一条浅滩的河流中,即使是水位的微小变化,也意味着有更多的水流过它。SWOT也会测量河流的坡度,这为科学家们提供了一种方法来估计水从地表流走的速度。一般来说,坡度越大,水就越快。这幅插图显示了地表水和海洋地形图(SWOT)卫星在轨道上,其太阳能电池板和KaRIn仪器天线已经部署。资料来源:法国国家空间研究中心而SWOT将在每次飞越河流时,一次性收集估计河流流量所需的数据,在阿拉斯加大约每五天一次。SWOT的雷达还可以看穿云层,消除由Landsat和其他可见光图像中的云层造成的数据空白。美国地质调查局水文遥感处处长JackEggleston说,气候变化正在引起阿拉斯加的许多水文变化,SWOT将帮助研究这些变化。快速上升的温度正在导致北坡的溪流流量增加,那里的永久冻土正在融化。"这也在改变溪流的季节性,由雪融化引起的高流量出现在一年的早期。"美国宇航局SWOT淡水科学负责人TamlinPavelsky说:"SWOT将使我们能够以我们以前没有的方式看到阿拉斯加的水文情况,这很重要,因为阿拉斯加位于北极地区,也是美国目前经历最多气候变化的地方。如果你想知道为什么这很重要,想想我们从阿拉斯加获得多少资源"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340415.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1340415.htm

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今天一则来自阿拉斯加的消息不太起眼,但真的很像一部好莱坞恐怖片的开头。今天,阿拉斯加渔业和狩猎部史无前例地取消了白令海的冬季雪蟹捕捞季。原因很简单:以往海底满坑满谷的雪蟹不见了。突然不见了。过去两年,估计10亿只雪蟹在阿拉斯加海域神秘地消失了。这标志着它们的数量下降了90%。科学家们现在很担心,一个海洋种群数量的突然暴跌,无论对北极生态系统意味着什么,都不会是一个好的信号。"他们是否跑到北方更冷的水域去了?"加布里埃尔-普劳特问道,他的科迪亚克岛渔业生意在很大程度上依赖于雪蟹数量。"他们是否完全越过了边界?他们是否从边缘的大陆架上下来穿越过白令海?"然而,没人知道答案。#阿拉斯加雪蟹不见了#【网评】说阿拉斯加河流里上溯产卵的KingSalmon数量也是锐减(九成以上)。片子里的研究人员一直在归因,最后落到阿拉斯加近海大量出现的虎鲸。虎鲸的行为模式也发生了巨大的变化。

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美国阿拉斯加降雪量已达危险水平美国阿拉斯加今年冬天的降雪量超乎一般情况,阿拉斯加最大城市安克雷奇的降雪量已超过254公分。《纽约时报》报道,安克雷奇(Anchorage)市政府向1000多个商业地产业主发出警告,提醒他们厚重的积雪可能导致屋顶坍塌。一些建筑物已经受到破坏,救援队伍奉命到各地清理屋顶上的积雪。一些民众也自己爬上屋顶,用铲子除雪。鉴于冬天还远未结束,安克雷奇有机会打破自己创下的341.63公分降雪纪录。安克雷奇最近几天的气温也触及新低,公用事业局呼吁居民节约用电和天然气。阿拉斯加州首府朱诺(Juneau)1月份的降雪总量创历史新高,上周末的降雪量进一步增加。不仅建筑物面临危险,一些港口船只也因积雪重压而沉没。2023年,安克雷奇有数十名居住在户外的人冻死,官员担心今年冬季的死亡人数可能会更多。安克雷奇已发布零下极低温预警通告和设立供暖收容所,市长也呼吁居民捐冬季装备和毯子。安克雷奇下周的气温预计会上升,但仍可能下更多雪。2024年2月5日12:23PM

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拜登政府批准阿拉斯加石油钻探环保团体斥其违背承诺美国总统拜登政府不理会环保团体的反对,批准康菲石油公司在阿拉斯加的石油钻探项目。获美国内政部土地管理局批准、名为「柳树」的阿拉斯加开采项目,将允许康菲石油在阿拉斯加国家石油储备区三处钻探石油,而项目提出的另外两个钻探地点则被拒绝。在拜登政府批准项目前夕,内政部曾宣布限制在阿拉斯加和北冰洋钻探,并把阿拉斯加国家石油储备区超过520万公顷区域,划为生态敏感地区,以加强保护。有报道认为,有关限制是要缓和「柳树」开采项目带来的不良影响。反对项目的环保团体则批评拜登违背竞选时的承诺,即停止在公共土地上进行新的石油钻探。2023-03-1401:26:29

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