北极河流正变成诡异的橙色，原因可能是这样

冰对铁溶解的作用出人意料 —— 这或许能解释北极河流为何出现诡异的橙色。

研究人员长期认为冰冻环境会减缓化学反应，但新研究对此提出了挑战。

发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的一项研究中，研究人员证实，冰溶解铁矿物的能力优于液态水。这一发现有助于解释为何随着全球变暖，众多北极河流正神秘地变为橙色。

具体而言，该研究的合著者、于默奥大学化学家让-弗朗索瓦·布瓦利及其团队发现，在零下10摄氏度的冰中，常见矿物释放的铁量高于4摄氏度的液态水。

铁溶解效率更高

“这听起来有违直觉，但冰并非被动的冰冻块，”布瓦利在一份大学声明中表示，“冻结过程会在冰晶之间形成微小的液态水囊。这些水囊如同化学反应器，其中的化合物会浓缩并呈现强酸性。这意味着即使在零下30摄氏度的低温下，它们也能与铁矿物发生反应。”

研究人员以针铁矿（一种常见的氧化铁矿物）和天然有机酸为对象，发现反复冻融循环能更有效地溶解铁。这是因为先前被困在冰中的有机化合物在冻融过程中被释放，引发了额外的化学反应。团队还指出，虽然淡水和微咸水会促进溶解，但含盐的海水会抑制这一过程。

研究人员表示，这些发现对酸性环境具有重要应用价值，包括矿山排水区、大气中的冰冻尘埃、波罗的海沿岸的酸性硫酸盐土壤，以及其他铁矿物与有机物相互作用的酸性冰冻环境。接下来，布瓦利团队将致力于验证这一结论是否适用于所有含铁冰体。

“随着气候变暖，冻融循环愈发频繁，”该研究的第一作者、于默奥大学化学专业研究生安杰洛·皮奥·塞巴利指出，“每次循环都会将土壤和永久冻土层中的铁释放到水中。这可能对广大区域的水质和水生生态系统产生影响。”

冰是活跃参与者

值得注意的是，这一发现或许也能解释为何北极河流正变成令人担忧的橙色。研究人员在论文中写道：“通过揭示冰中矿物溶解的化学控制机制，这项研究有助于解释冻融事件如何向自然界输送新的可溶性铁通量。”

声明指出，该论文还强调冰是“活跃参与者”，而非“被动储存介质”。随着气候变化持续破坏全球环境，这再次提醒我们需密切关注冰这一要素。

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