Los arroyos se están acidificando rápidamente y adquiriendo un color anaranjado o blanco lechoso en vastas regiones del noroeste de América del Norte. Esto se debe al derretimiento del permafrost, resultado del calentamiento del clima que tiene consecuencias inmediatas para el agua y la vida silvestre.
La acidificación de los arroyos es causada por la erosión de minerales de sulfuro naturales, que liberan ácidos, sulfatos y metales tóxicos en las aguas subterráneas y los arroyos. Esto se conoce como drenaje ácido. El agua puede "oxidarse" varios kilómetros río abajo a medida que los minerales de hierro y aluminio entran en los arroyos.
El deshielo del permafrost significa que el agua subterránea ácida puede filtrarse a través del suelo y reaccionar con el agua, el oxígeno y el suelo o las rocas que contienen minerales sulfurados. Las reacciones químicas resultantes de esta interacción producen manantiales que contienen ácido y metales.
Recientemente llevamos a cabo un estudio de acidificación de arroyos con el apoyo de la Primera Nación Trʼondek Hvechʼin centrado en el Observatorio de Aguas de Tombstone (TVO), una instalación de monitoreo hidrológico dirigida por el Prof. Sean Carey en la Universidad McMaster y ubicada en el Yukón central.
Descubrimos que algunas masas de agua en esta zona se habían vuelto muy ácidas en tan solo unos años. Estos cambios rápidos rara vez se han documentado en cuencas naturales y ponen de relieve la rapidez con la que el deshielo del permafrost puede alterar la calidad del agua.
Cambios rápidos en los ambientes del norte
La aparición de drenaje ácido es un ejemplo de los profundos cambios ambientales que se están produciendo en las regiones del norte. Las regiones cercanas al Ártico se están calentando más de tres veces más rápido que el promedio mundial, lo que lleva a temperaturas árticas no vistas en milenios.
Arroyo en el Parque Territorial Tombstone. (Elliott Skierszkan), CC BI-NC
Si bien nuestra investigación se centró en el Yukón, los investigadores han realizado observaciones similares en regiones montañosas y polares, incluidas las vecinas Alaska, los Andes, los Pirineos y los Alpes.
Esto sugiere que el agotamiento acelerado de los sulfuros es una consecuencia generalizada del retroceso de los glaciares y del deshielo del permafrost.
El riesgo lo causa la geología, en particular las rocas ricas en sulfuros comunes en el noroeste de América del Norte. La consecuencia inmediata es un deterioro de la calidad del agua que degrada los ecosistemas acuáticos en formas que aún no comprendemos del todo.
Los principales ríos parecen resistentes en este momento a medida que el ácido se neutraliza y los metales se diluyen en el curso de agua. Pero los resultados a largo plazo para los principales ríos siguen siendo inciertos.
Los impactos no terminan en el agua. El ácido producido por la erosión por sulfuro reacciona con los minerales de carbonato y la alcalinidad en un proceso similar a mezclar vinagre y bicarbonato de sodio. Esta reacción ayuda a neutralizar la acidez, pero también libera dióxido de carbono a la atmósfera, lo que podría contribuir a un mayor derretimiento del permafrost.
Trabajar con las comunidades locales.
Dado el alcance de la acidificación de los arroyos y el riesgo inmediato que representa para la seguridad hídrica y alimentaria, es esencial que los investigadores trabajen en estrecha colaboración con las comunidades locales para identificar las prioridades de investigación.
El monitoreo de la calidad del agua en el Observatorio de Aguas de Tombstone se inició después de que la Primera Nación Trʼondek Hvechʼin expresara su preocupación por la calidad del agua en su territorio, específicamente en Ddhal Ch'el Cha Nan (Parque Territorial de Tombstone).
Estos datos nos brindaron una oportunidad única de observar un cambio dramático en la química del agua en tiempo real y respaldaron las observaciones de los miembros de la comunidad.
Ingeniero Creek en el Yukón. La filtración de agua subterránea ácida se produjo porque el derretimiento del permafrost permitió nuevas interacciones entre el agua, el oxígeno y el suelo o lecho de roca que contiene minerales de sulfuro. (Elliott Skierszkan), CC BI-NC
Para los Tr'ondek Hvech'in, estos hallazgos tienen gran importancia porque una cuenca hidrográfica saludable es fundamental para su identidad cultural, recolección de subsistencia y responsabilidades de administración.
El agua también es necesaria para beber y pescar. Las comunidades indígenas se encuentran entre las primeras en experimentar la degradación de la calidad del agua, razón por la cual la participación comunitaria es esencial para guiar los esfuerzos de investigación y mitigación.
El deterioro de la calidad del agua inducido por el clima en los territorios indígenas es una preocupación ambiental, así como un desafío para la salud comunitaria y las relaciones y responsabilidades culturales que han existido durante generaciones.
Desarrollo de estrategias de gestión.
El cambio en la calidad del agua tendrá implicaciones importantes para la forma en que la sociedad aborde el monitoreo de los recursos hídricos y la planificación del uso de la tierra en los próximos años y décadas.
El gobierno de Yukon ha intensificado el control y ha emitido avisos públicos sobre el agua potable, incluidas nuevas directrices para el Parque Territorial Tombstone.
Una campaña comunitaria dedicada a "Proteger la Cuenca" del desarrollo logró en 2011 proteger una de las cuencas subárticas intactas más grandes de América del Norte, en parte para prevenir la degradación de la calidad del agua.
Sin embargo, nuestras observaciones recientes muestran que esta cuenca está cambiando debido a consecuencias previamente imprevistas del calentamiento climático.
Parte de Engineer Creek cerca de la autopista Dempster en el Yukón. (Elliott Skierszkan), CC BI-NC
El deterioro de la calidad del agua también tiene implicaciones para el sector minero. Los sitios mineros tratan el agua para eliminar los metales y la acidez antes de su liberación.
Sin embargo, un aumento inesperado de metales del río debido al deshielo del permafrost ha superado, en al menos un caso, la capacidad de tratamiento local y ha requerido decenas de millones de dólares en adaptaciones de emergencia. Esto debería alentar a las empresas mineras y a los reguladores a evaluar y mitigar los riesgos de deshielo del permafrost en las operaciones mineras.
La acidificación de los arroyos es otro ejemplo de cómo el cambio climático está provocando impactos inesperados con consecuencias inmediatas para el bienestar humano y el medio ambiente.
La identificación de paisajes sensibles a los flujos acidificantes ayudará a informar las estrategias de conservación y gestión de la tierra para proteger las especies en peligro de extinción y sus hábitats. Los planes de cuencas y las políticas de gestión del agua deberán incorporar nuestra creciente comprensión de cómo el derretimiento del permafrost degrada la calidad del agua.
Sin años de observación y mediciones continuas, los cambios rápidos en la calidad del agua podrían pasar desapercibidos o reconocerse sólo después de que ya se hayan producido importantes impactos ambientales o humanos.
Nuestra capacidad para adaptarnos a un clima cada vez más cálido depende de nuestra capacidad para detectar y comprender dichos cambios a lo largo del tiempo. Canadá debe seguir invirtiendo en investigación científica que respalde procesos regulatorios mejor informados.
Owen Kemp-Griffin, administrador de tierras del Departamento de Recursos Naturales de la Primera Nación Tr'ondek Hvech'in, fue coautor de este artículo.
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