Ученые из шведского Университета Умео наглядно продемонстрировали, что лед является не пассивной, а достаточно активной химической средой. В частности, в нем намного быстрее идет процесс высвобождения железа из грунта. Из-за этого в последние годы, когда ускорилось таяние вечной мерзлоты, в Арктике появились новые ручьи непривычного рыжего цвета – концентрация железа в них превышает все известные нормы для этого региона.
Низкие температуры сами по себе должны замедлять химические реакции, что хорошо известно — поэтому ученых так заинтересовал феномен «оранжевых рек». Исследование показало, что лед при температуре -10 °C высвобождает больше железа из минеральных отложений, чем жидкая вода при температуре +4 °C. И, почему-то, соленая морская вода замедляет этот процесс, тогда как пресная ускоряет.
Текущая гипотеза гласит, что при замерзании между кристаллами льда сохраняются карманы с жидкой водой. Они превращаются в своего рода миниатюрные химические реакторы, где в замкнутой среде происходят пока еще неизученные реакции. В результате образуется концентрат с высокой кислотностью, который может реагировать с железом даже при температуре -30 °C.
Ученые проводили эксперименты с гетитом, особым минералом, в котором оксиды железа густо перемешаны с почвой в присутствии органических кислот. И обнаружили, что каждый цикл замораживания и оттаивания ускоряет процесс высвобождения железа. Это крайне тревожная новость, поскольку перенасыщенная железом вода губительна для живой природы. И постоянное увеличение таких источников окажет негативное влияние на всю экосистему Арктики.
