北極永凍土融化釋放礦物質，使河流變色，冰中化學反應加速鐵釋放，威脅生態系統，警示氣候變遷。

隨著全球暖化日益嚴重，北極永凍土層加速融化，導致封存在其中的礦物質暴露於地表，進而引發一系列的化學反應。這不僅改變了河流的顏色，更對整個生態系統造成深遠的影響。這如同一個無聲的警鐘，提醒著我們氣候變遷的腳步已近在眉睫。

「冰並非被動的冷凍塊，」于默奧大學教授 Jean-François Boily 說，「凍結會在冰晶之間產生微小的液態水囊。這些水囊就像化學反應器，化合物在其中濃縮並變得極酸。」

過去我們總認為，冰天雪地的環境會減緩化學反應的速度。然而，瑞典于默奧大學（Umeå University）的一項最新研究顛覆了這個傳統觀念。研究發現，在攝氏零下十度的冰中，溶解鐵礦物的效率竟然比攝氏四度的液態水更高！這是因為冰在凍結的過程中，會形成微小的液態水囊，這些水囊就像是天然的化學反應器，讓化合物高度濃縮，並產生極酸的環境，加速了鐵礦物的溶解。

永凍土是北極地區特有的地層，其中含有大量的有機物質和礦物質。隨著全球暖化，永凍土不斷融化，這些物質也隨之釋放到河流和湖泊中。溶解的鐵礦物與水中的有機物結合，便形成了我們看到的鐵鏽色沉澱物。更令人擔憂的是，除了鐵之外，永凍土中還可能含有其他重金屬，如鋅和銅，這些物質對水生生物具有毒性，可能對北極的生態系統造成嚴重的破壞。我們可以想像，原本清澈的河流，因為永凍土的融化，變成了一杯有毒的雞尾酒。

研究還發現，反覆的凍融循環會加速鐵的釋放。當冰凍結和融化時，原本被困在冰中的有機化合物會被釋放出來，進一步促進化學反應。此外，鹽度也扮演著重要的角色：淡水和微鹹水會增加鐵的溶解，而海水則會抑制鐵的溶解。這意味著，在不同的地理環境下，永凍土融化對水質的影響也會有所不同。

上述的發現主要適用於酸性環境，例如礦場排水區、大氣中的冰凍塵埃、波羅的海沿岸的酸性硫酸鹽土壤，或任何鐵礦物與有機物相互作用的酸性冰凍環境。科學家們正在進一步研究，這種現象是否適用於所有含鐵的冰。可以這樣理解，就像檸檬汁可以加速鐵釘生鏽一樣，酸性環境可以加速冰中鐵礦物的溶解。

隨著氣候持續暖化，極地和山區的凍融循環將會更加頻繁。每一次的循環都會釋放更多的鐵，影響水質和廣大區域的水生生態系統。這項研究提醒我們，冰並非被動的儲存介質，而是活躍的參與者。我們需要更深入地了解凍融循環對生態系統和自然元素循環的影響，才能更好地應對氣候變遷帶來的挑戰。想了解更多關於北極河流變色的資訊，可以在 ScienceDaily 網站上搜尋 “Arctic rivers turning rusty orange” 找到相關報導。

北極河流變色不僅是一個科學現象，更是氣候變遷對地球環境影響的一個縮影。我們每個人都應該更加關注環保議題，從自身做起，減少碳排放，共同守護我們的地球。

Ref:

Umea University. (2025, September 22). The shocking reason Arctic rivers are
turning rusty orange. ScienceDaily. Retrieved September 22, 2025 from
www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250922074938.htm