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El equipo liderado por la química ambiental Taylor Evinger, vinculada al laboratorio de Brett Poulin en la Universidad de California en Davis, analizó muestras obtenidas entre 2022 y 2024 en seis cuencas hidrográficas de la cordillera Brooks, en Alaska. La hipótesis planteada está relacionada con el calentamiento del permafrost: al filtrarse el agua por terrenos que durante miles de años habían permanecido helados, entra en contacto con minerales antiguos, y su oxidación favorece la liberación de hierro, aluminio, manganeso, zinc, níquel, cadmio y tierras raras en los cursos de agua.
Los investigadores relacionaron uno de los principales episodios de liberación de minerales con el verano de 2019, el más cálido desde que existen registros, al que siguió un invierno con una acumulación de nieve «excepcional». «Creemos que el agua penetró más profundamente en el suelo debido al deshielo, interactuó con estos minerales y todas estas cuencas se activaron aproximadamente al mismo tiempo», explicó la investigadora. Después de ese periodo, se observó un aumento significativo de sulfato y zinc, aunque sus concentraciones fueron disminuyendo de forma gradual durante los años posteriores.
La NASA detecta una mancha naranja en Alaska
Muchos de los cristalinos ríos de Alaska muestran ahora una tonalidad naranja que incluso se puede apreciar desde el espacio. Las imágenes captadas por el satélite Landsat 9, gestionado por la NASA y el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), registraron en julio de 2023 el arroyo Tukpahlearik teñido de óxido. Desde entonces, este fenómeno se ha extendido por la cordillera Brooks y afecta a más de 200 cuencas del norte del territorio, impulsando nuevos análisis sobre las consecuencias del deshielo del permafrost.
Las primeras observaciones llevaron a los científicos a desplazarse hasta zonas tan remotas que algunas sólo eran eran accesibles en helicóptero. A medida que ampliaban el área de estudio, encontraban nuevos ríos y arroyos de color naranja. Jon O’Donnell, ecólogo del Servicio de Parques Nacionales de EEUU, aseguró que «hay ciertos lugares que parecen casi zumo de naranja lechoso». El aspecto recordaba al drenaje ácido de las minas, aunque en estos valles no existen explotaciones mineras que puedan explicar su origen.
Tim Lyons, biogeoquímico de la Universidad de California en Riverside y coautor del trabajo, explicó que «cuando la pirita se encuentra con el agua, se descompone. Se rompe en hierro y azufre, creando ácido sulfúrico, así como sulfato y otros metales tóxicos». Posteriormente, al entrar en contacto con aguas ricas en oxígeno, el hierro se oxida y genera partículas similares al óxido.
El segundo mecanismo se produce en las zonas bajas, donde los humedales se expanden a medida que se deteriora el suelo congelado. En estos entornos, con una menor presencia de oxígeno, los microorganismos consumen el hierro y lo convierten en una forma soluble que acaba filtrándose hacia los arroyos. Roman Dial, profesor emérito de Matemáticas y Biología en Alaska Pacific University, lo comparó con «una especie de respiración microbiana basada en hierro».
El deshielo del permafrost
El deshielo del permafros facilita la filtración de agua hasta alcanzar depósitos minerales ocultos. Según el informe Arctic Report Card 2025 de la NOAA, cuando los sulfuros, como la pirita, quedan expuestos al aire y al agua, pueden generar ácidos, sulfatos y metales que terminan incorporándose a los ríos a través de las corrientes subterráneas.
El característico tono naranja procede principalmente de partículas de hierro oxidado, aunque la NASA señala que los microorganismos del suelo también pueden descomponer materia orgánica y liberar compuestos solubles que se oxidan al entrar en contacto con el oxígeno. Ambos procesos pueden actuar de forma conjunta y provocar efectos químicos similares a los del drenaje minero, incluso en zonas remotas sin actividad industrial.
Un estudio publicado en AGU Advances analizó seis cuencas mediante muestras recogidas entre 2022 y 2024 y situó los mayores niveles de sulfato y zinc entre 2019 y 2020, coincidiendo con temperaturas elevadas y fuertes nevadas. La nieve actúa como una capa aislante que dificulta que el suelo vuelva a congelarse. «Cuando hay más nieve, esta aísla el suelo», explicó Evinger.
La comunidad científica se muestra especialmente preocupada por las posibles consecuencias para las comunidades rurales, ya que éstas dependen tanto de la pesca de subsistencia como del suministro de agua. Sin embargo, la UC Davis señala que «no se han observado mortandades masivas de peces ni se conocen problemas de calidad del agua potable que estén afectando actualmente a las aldeas estudiadas». Mientras tanto, los investigadores estudian cómo varía la toxicidad a lo largo de las estaciones para determinar con mayor precisión los riesgos.
«A medida que el clima continúa calentándose, esperamos que el permafrost siga derritiéndose y, por lo tanto, dondequiera que haya este tipo de minerales, existe la posibilidad de que los arroyos se vuelvan anaranjados y se degraden en términos de calidad del agua», advierte O’Donnell. «Esos arroyos de color naranja pueden ser problemáticos por ser tóxicos, pero también podrían impedir la migración de peces a las zonas de desove».
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