Schimbările climatice vor genera o explozie a descărcării apelor subterane în Arctica înaltă, ceea ce va duce la răspândirea contaminanților
Potrivit unui studiu recent publicat în revista Hydrological Processes, schimbările climatice se preconizează că vor mobiliza noi căi prin care contaminanții din peste 2.500 de site-uri contaminate asociate cu activități industriale și militare din Arctica înaltă vor ajunge la râuri și lacuri. Creșterea temperaturilor și precipitațiile sporite din această regiune canadiană vor facilita descărcarea apelor subterane, un proces care cercetătorii estimează că va avea loc pe parcursul întregului an.
În timpul iernii arctice, solul îngheață, iar apa subterană nu circulă. Totuși, când temperatura crește în timpul verii, apa subterană superficială se activează, ceea ce poate intensifica migrarea contaminanților. Procesul de descărcare a apelor subterane se referă la mișcarea apei din acviferele subterane către lacuri sau râuri de suprafață. Această cercetare, condusă de Selsey Stribling, doctorand la Universitatea McGill, s-a concentrat pe stația radar BAF-3 de pe Insula Brevoort, Nunavut, un sit contaminat din perioada Războiului Rece.
BAF-3 este parte integrantă din rețeaua de apărare aeriană Canada-SUA, dar din păcate încă afectată de deșeuri industriale. Stribling subliniază că acest loc este unic, oferind o oportunitate rară de a modela procesele hidraulice care ar putea crește riscurile de contaminare în Arctica înaltă.
Risc crescut de contaminare
Până acum, apele subterane din Arctica au fost insuficient studiate din cauza costurilor ridicate și a provocărilor logistice. Colaborând cu profesorul Jeffrey McKenzie, Stribling a modelat modul în care apa subterană superficială curge către un lac de apă dulce, utilizând modelul numeric SUTRA 4.0, care simulează atât fluxul de apă subterană, cât și procesele de îngheț/dezgheț. Proiecțiile climatice furnizate de Panoul Internațional pentru Schimbări Climatice au fost utilizate pentru a simula scenarii pe termen scurt, mediu și lung, până în anul 2100.
Rezultatele indică clar că pe măsură ce stratul activ de permafrost—această primă strat de sol care îngheață și se dezgheață sezonier—devine mai gros și rămâne dezghețat mai mult timp, riscul pentru transportul contaminanților în lacurile de apă dulce devine mai mare. Simulările au sugerat, de asemenea, un mecanism de feedback în care creșterea mișcării apelor subterane contribuie la o și mai intensă dezghețare, accelerând astfel descărcarea și adâncirea stratului activ.
Datorită amplorii contaminării, rezultatele acestui studiu au implicații grave pentru ecosistemele fragile din nord. „Aceste substanțe contaminante au stat imobile și înghețate în mediu timp de zeci de ani. Odată cu dezghețarea stratului activ și degradarea permafrostului, se creează noi căi pentru apă subterană care permite contaminanților să fie mobilizați și transportați către alte medii,” a explicat Stribling.
Îngrijorări legate de ecologie și apă potabilă
Deși sursele de apă potabilă sunt monitorizate strict, cercetătorii avertizează că impactul asupra faunei sălbatice și lanțurilor trofice reprezintă o preocupare majoră. „Am crezut că aceste site-uri contaminate, înghețate, nu se mișcă. Dar acum, Arctică se încălzește de trei până la cinci ori mai repede decât restul planetei,” a declarat profesorul McKenzie. Cu o atât de mare cantitate de site-uri contaminate devenind mai active din cauza schimbărilor climatice, există riscul ca mobilizarea anului de contaminare să devină o realitate din cauza circulației continue a apei lichide.
Remedierea site-ului BAF-3 este planificată, însă costurile sunt ridicate și există lacune în datele disponibile. Echipa de cercetare afirmă că este necesară adunarea de date specife pentru a evalua riscurile de contaminare și a ajuta guvernele în planificarea eforturilor de curățare. Acest studiu subliniază, de asemenea, importanța modelării climatice viitoare, care trebuie să ia în considerare diferențele dintre lacuri și râuri, deoarece acestea se comportă diferit și ar trebui analizate separat.
„Trebuie să ne gândim la modalități de a identifica site-urile, de a le curăța și de a ști exact unde se află,” a adăugat McKenzie.
Această discuție asupra impactului schimbărilor climatice asupra apei subterane în Arctica este esențială nu numai pentru ecologii, ci și pentru toți cei care doresc să înțeleagă gradul în care activitățile apărute în trecut influențează mediu înconjurător în prezent și viitor.
