那是一个多云的七月下午，在阿拉斯加科伯克谷国家公园，美国最大的受保护荒野的一部分。我们距离最近的村庄95公里（60英里），距离公路系统400公里。大自然再也找不到更原始的地方了。但是，流经我们脚边的溪流看起来像是被污染了。河床是橙色的，仿佛岩石被胡萝卜汁染色了。水面闪耀着类似汽油的光彩。“这东西很糟糕，”阿拉斯加安克雷奇大学的生态学家帕特里克·沙利文说。
沙利文，一个身材矮小、留着胡子的男人，为了防范灰熊，胸前挎着一把格洛克手枪。他正看着浸入水中的传感器的屏幕。他向阿拉斯加太平洋大学的生物学和数学教授罗曼·迪亚尔宣读了屏幕上的测量结果。溶解氧极低，pH值为6.4，比溪流流入的略带碱性的河流酸性高约100倍。电导率，溶解金属或矿物质的指标，更接近工业废水的水平，而不是普通的山溪。“不要喝这水，”沙利文说。
不到十几米远的地方，溪流流入鲑鱼河，这是一条由湍急的河道和闪闪发光的急流组成的缎带，从布鲁克斯山脉白雪皑皑的沙丘状山峰向南蜿蜒。这是被称为“最后的边疆”的州中最后的边疆，一条1000公里长的金字塔形山坡线，将阿拉斯加北部与灰色的、狂风肆虐的北极海岸隔开。
支持科学新闻事业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
鲑鱼河是美国最偏远、最未受破坏的河流之一，长期以来以其原始的自然风光而闻名。1975年，作家约翰·麦克菲划着独木舟在鲑鱼河上航行时，它包含了“我见过的最清澈、最纯净的水，流过岩石，”他在阿拉斯加经典著作《进入国家》中写道。1980年具有里程碑意义的保护法案将其指定为野性和风景河流，政府称其为“异常清澈的水”，深邃、发光的蓝绿色水潭和“大量的大麻哈鱼和粉红鲑鱼”。
然而，现在，鲑鱼河正在名副其实地生锈。沿着110公里河流的三分之一的支流都充满了氧化铁矿物，并且在许多情况下都呈酸性。“这是一个著名的、原始的河流生态系统，”沙利文说，“感觉它现在正在完全崩溃。”同样的事情也发生在整个布鲁克斯山脉的河流和小溪中——在过去的5到10年中至少有75条河流和小溪——可能也发生在俄罗斯和加拿大。去年夏天，一位研究人员在从不列颠哥伦比亚省飞往西北地区的途中发现了两条橙色的溪流。“几乎可以肯定，这种情况也发生在北极的其他地区，”加州大学河滨分校的地球化学家蒂莫西·莱昂斯说，他一直在与迪亚尔和沙利文合作。
研究这些生锈河流的科学家一致认为，最终原因是气候变化。自2006年以来，科伯克谷国家公园的气温升高了2.4摄氏度（4.32华氏度），到2100年可能会再升高10.2摄氏度，增幅超过任何其他国家公园的预测。热量可能已经开始融化公园40%的永久冻土，即表土下方的土层，通常全年保持冻结状态。麦克菲想要保护鲑鱼河，因为人类“尚未开始改变它”。现在，不到50年，我们就做到了。美国最后的伟大荒野，按法律规定应该“不受人类践踏”，却正被我们全球排放的物质从远处践踏。
科学家们在一个“烧蚀地”——一块融化的地面，渗出的水酸性极强，以至于杀死植被，使其变成黑色——比较数据。橙色来自融化过程中释放出的铁的存在。图片来源：泰勒·罗兹
但是，究竟永久冻土融化是如何使这些河流变成橙色的，一直是个谜。解决这个问题对于理解广泛的生态影响以及帮助社区适应至关重要，例如依赖布鲁克斯山脉西部河流获取鱼类和饮用水的八个阿拉斯加原住民村庄。一些研究人员认为，矿物中的酸正在从基岩中浸出铁，而基岩是数千年来首次暴露在水中。另一些人认为，细菌正在融化的湿地土壤中释放铁。
我加入了一群科学家和荒野爱好者，进行了一次为期六天的鲑鱼河顺流而下的旅行，试图弄清楚这两种假设中的哪一种（如果有的话）解释了这条曾经一尘不染的水道中的污染。我们每天划船向下游约25公里，从靠近源头的无树苔原到与宽阔、缓慢的科伯克河交汇处的北方森林，然后沿着科伯克河到达最近的村庄。一路上，我们尽可能多地在支流停留，做笔记，收集水样瓶，并从岩石上采集无脊椎动物，以便对整个生锈的流域进行首次全面采样。如果酸性岩石假设被证明是正确的，那么某些山脉下游的鱼类可能会处于致命的危险之中。如果细菌假设是正确的，那么锈蚀可能会逐渐扼杀几乎任何有永久冻土的溪流——这个区域包括北半球的四分之一。
为了靠近鲑鱼河，我和两名研究生乘坐一架六座的丛林飞机从北极海岸内陆飞行。靠近鲑鱼河的冰在晚春融化，因此丛林飞机可能降落的河流上的任何砾石滩仍然在水下。飞行员能做的最好的事情是降落在河流北部雾蒙蒙的山脉中一条又长又平坦的砾石山脊上。其余的小组，一直在另一个流域采集数据，在那里等待着我们的充气皮划艇、桨、个人漂浮装置、食物和52个水样采集套件。我们将折叠后只有一加仑牛奶大小的皮划艇绑在每个背包的顶部，以便徒步前往河流。
浸入烧蚀地渗水处的一张试纸显示酸度约为2.5——像醋一样。在这种水中的鱼和鱼卵会死亡。图片来源：泰勒·罗兹
“这是我背包最重的一次，”研究生麦迪·齐特洛说。然后，我们穿过20公里的狂风肆虐的山脊、扭脚踝的苔草丛和刮人的灌木丛。我们终于向鲑鱼河闪闪发光的河道下降，在那里露营过夜，这时六只白色的达尔羊跳过山脊逃走了。
鲑鱼河的上游仍然有清澈的水，但那里太崎岖和浅，无法漂浮，所以第二天早上，我们涉水向下游走了几公里，直到找到一个足够深的地方来启动我们的皮划艇。我们将食物和装备塞进皮划艇的椭圆形储物管中，并将它们吹胀。在最初几公里的划桨过程中，每次水流将我们刮过急流的岩架时，我们都不得不抬起屁股，以免被卡住。我们躲避着沙发垫大小的碧蓝色大理石岩石。
麦克菲来到这里时，他写道，这条河非常清澈，鱼非常多，“从独木舟边向外看，就像凝视着满是飞艇的天空。”然而，如今，从边上向外看，就像凝视着满是浓雾的天空。在我们出发地向下游一小时的地方，一条名为卡纳克托克溪的大支流正在橙色岩石上注入浑浊的水，使鲑鱼河变成绿色。接下来流入的溪流充满了铁，以至于主干道一半是橙色，一半是绿色。在接下来的旅程中，这条河呈现出豌豆汤的颜色和不透明度。“大多数气候变化都是微妙的，”前美国南极计划野外安全协调员福雷斯特·麦卡锡说，他当时正在帮助采集水样。“这就像，砰！”他继续说道，并弹了一下手指。
第一批记录生锈河流的调查人员是美国地质调查局和国家公园管理局的工作人员，他们正在研究布鲁克斯山脉永久冻土的变化如何影响鱼类，例如多莉瓦登鲑鱼，一种大型的、银绿色的红点鲑鱼，当地村庄最珍视它。2018年8月，生物学家迈克·凯里乘坐直升机去取回他留在鲑鱼河以东一条干净的溪流中的水传感器时，他看到河底覆盖着橙色的粘液。他找不到任何鱼或昆虫。“生物多样性崩溃了，”他回忆道。
凯里认为这种奇怪的情况是一次性的，直到第二年七月，阿拉斯加有记录以来最热的一个月。阿加沙肖克河，在鲑鱼河以西96公里处，沿着其部分河道从绿松石色变成了橙棕色。2019年冬天，积雪异常高；这可以隔离地面，进一步促进永久冻土融化。然后又迎来了一个炎热的夏天和一个多雪的冬天，锈蚀蔓延开来。
迪亚尔和沙利文一直在研究布鲁克斯山脉变暖地区树木线的北移，他们对那里的溪流开始转型的速度感到震惊。在2020年的一次考察中，一条名为清水溪的溪流中的水酸性极强，以至于使齐特洛用于夜间茶的奶粉凝结。一个松散的感兴趣的科学家网络开始联合起来。对于迪亚尔来说，他是一位有点像荒野垮掉派的艺术家，脸上布满白色胡茬，说话方式像意识流一样，这个不断扩大的项目是个人化的：他已经在布鲁克斯山脉攀登山峰和漂流河流40多年了。“从科学的角度来看，这很吸引人，但从情感的角度来看，这很悲伤，”他在谈到他亲眼目睹的变化时说。“令人震惊的是我们人类的影响范围有多广，以一种很大的方式。”
布鲁克斯山脉的河流流入北冰洋和太平洋。鲑鱼河和乌利克河正在生锈，损害了基亚纳和基瓦利纳等村庄的渔业和供水。红狗矿是世界上最大的锌和铅生产商之一。图片来源：丹尼尔·P·霍夫曼
在水上航行约四个小时后，我们来到一个宽阔的弯道，那里看起来河流好像要消失在一个隧道里。水流已经深深地侵蚀了松软的岸边，形成了一个至少30米长的泥土悬崖。泥泞的树根像珠帘一样垂下来。水淋淋的泥土块掉进河里，空气中弥漫着霉味毛巾和腐烂蔬菜的混合气味——这是永久冻土融化时特有的气味。“我不记得有这个，”沙利文皱着眉头说。
永久冻土的范围从安克雷奇的零星分布到布鲁克斯山脉的近乎连续的片状分布。如果你放一把火，然后像淘金者那样向下挖掘到变暖的区域，在约一米深的季节性融化的表土下，你会发现像混凝土一样坚硬的地面，在普拉德霍湾等地方深达600米，其中大部分自上次冰河时代以来一直处于冻结状态。在该层内是动植物物质，其含碳量是大气层的两倍。当永久冻土融化时，微生物开始消化这些物质并释放二氧化碳和甲烷；那种腐烂蔬菜的气味意味着地球正在升温。
冰层中还包含其他令人惊讶的东西。2016年，在俄罗斯，永久冻土融化重新激活的炭疽导致一名12岁男孩死亡。最近的一项研究警告说，松软的土地还可能释放病毒、化学物质或汞——潘多拉的冰盒，带来意想不到的后果。尽管如此，河流的锈蚀还是让阿拉斯加的科学家们措手不及。他们怀疑融化是罪魁祸首，但他们不确定是如何造成的。然后，科罗拉多州立大学的生态学家大卫·库珀提出了他们现在所说的“湿地假设”——土壤中的微生物不仅产生甲烷，还产生可溶性铁。
库珀自1979年以来就认识迪亚尔，当时，还是个十几岁登山者的迪亚尔，浑身湿透、冻得发抖、饥肠辘辘地闯入了库珀在布鲁克斯山脉的研究营地。他给了年轻的迪亚尔温暖的衣服和食物，也许救了他的命。2021年，迪亚尔邀请库珀参加了前往鲑鱼河以西30公里的木材溪的考察旅行。第一天，库珀尝试了一些飞蝇钓，发现铁比鱼还多。“我看了看小溪，”他回忆道，“我说，‘这条小溪死了。它完全被金属覆盖了。’”
他想知道是否可能是细菌造成的。分解碳化合物获取能量的化学过程会产生氢原子，每个氢原子都带有一个额外的电子。许多细菌依靠氧分子来接受那个额外的电子，这个过程被称为还原。但是在积水的环境中，没有游离氧，细菌呼吸作用可以还原其他元素，例如硫，或者它可以还原氧化铁，氧化铁与有机物和锰一起，赋予土壤棕色。
库珀认为，湿地下方永久冻土土壤的融化使细菌开始还原氧化铁。与氧化铁不同，还原铁可溶于水。如果它被地下水带到富氧的溪流中，它会再次被氧化。当这种情况发生时，它会以“铁锈”的形式从水中沉淀出来，并将溪流变成橙色。在今年八月在木材溪附近的沼泽地挖掘沟渠时，库珀和迪亚尔发现曾经冻结的土壤下有深达1.5米的水，以及还原铁的灰色泥土。库珀说，在融化的土地中已经形成了新的地下水流，它们“真正唤醒了许多地球化学过程，这些过程基本上停滞了5000年，因为地面一直处于冻结状态。”
第二天晚上，我们在瘦弱的云杉树中露营，在砾石岸边，正对着阿纳克托克溪，这条有毒的橙色支流，它穿过一条狭长蜿蜒的山谷，流入鲑鱼河。迪亚尔和沙利文从之前的旅行中认识阿纳克托克溪，他们想徒步向上游走六公里，然后漂流返回，对溪流和流入它的小溪进行采样。第二天早上，我们每人抓起几个水样采集套件，划过河流，收拾好我们的皮划艇，开始向上北坡走去。当我们爬得更高时，我们可以看到山谷南侧，我们发现了一个令人震惊的景象。一片大约100米长的绿色苔原看起来好像被烧毁了——只是那里没有发生过任何野火。
我们爬上一座小山，开始沿着宽阔的山脊线移动，一个多小时后，我们遇到了山谷这一侧一个难看的黑色疮疤。枯死的越橘和仙女木灌木的树枝垂在新鲜沥青颜色的泥土上。一股水流从黑暗的地面渗出。它太浅了，无法用采样套件测量，所以麦卡锡提出牺牲他的纳尔金水瓶。他喝了最后一口，倒掉了里面的东西，然后慢慢地从渗水处重新装满。当沙利文将传感器浸入瓶中时，它显示pH值为2.95，像醋一样。烧蚀地来自酸。“如果它的pH值这么低……它正在积极地燃烧，”沙利文说。“这个山谷里至少有十几个烧蚀地，”迪亚尔补充道。
罗曼·迪亚尔、大卫·库珀、丹·格雷戈里和蒂莫西·莱昂斯（从左到右）发现水流流经烧蚀地和湿地中富含铁的土壤，表明锈蚀有不同的来源。裂缝表明地面正在移动，因为下方的永久冻土正在融化。图片来源：泰勒·罗兹
当我们向溪流下降时，我们在耙状柳树灌木丛中偶然发现另一个烧蚀地，来自那里凹凸不平的黑色地壳的涓涓细流也具有强酸性。在黑点下方，一层橙色的粘液覆盖了阿纳克托克的岩石，阿拉斯加太平洋大学的哲学教授亚历山大·李帮助采集鱼类和无脊椎动物样本，手上都沾满了粘液。一条从山上流下来的小溪的pH值高达3.5。“哇，这太疯狂了，”迪亚尔说。
“而且没有多少铁锈。它可能仍然是溶解状态，”沙利文说。虽然湿地假设为橙色染色提供了解释，但它无法解释酸化。2022年末，莱昂斯联系了迪亚尔，提出了水与基岩中的矿物发生反应的想法——“酸性岩石排水假设”。他看到了一篇网络文章，其中有一张迪亚尔拍摄的秋季鲑鱼河的照片，照片中的鲑鱼河像旁边的香脂杨树一样明亮，这让他想起了他为NASA做的关于西班牙臭名昭著的廷托河的研究，廷托河非常橙色，并且充满了来自上游采矿的酸，因此被认为是火星上酸性地点的潜在类似物。
大多数矿床都富含硫化物矿物，例如黄铁矿（“愚人金”），一种硫和铁的化合物。如果硫化物矿物暴露在水和氧气中，就像矿工开始破碎岩石时发生的那样，硫会从金属上分离出来，并与氢和氧分子结合，形成硫酸。由此产生的酸和金属（包括铁）污染是洪水泛滥的矿井和世界各地充满尾矿（加工矿石产生的废料）的池塘中的一个问题。当溪流风化矿床中的硫化物岩石时，也可能自然发生酸性岩石排水。阿拉斯加原住民多年来一直在布鲁克斯山脉周围发现零星的橙色溪流——尽管数量不如现在这么多。莱昂斯认为，永久冻土融化正在掀开基岩的冰盖，使含氧水数千年来首次接触到富含黄铁矿的页岩。这正在形成硫酸并氧化剩余的铁，这些铁通常会以铁锈的形式从水中沉淀出来。酸度溶解了氧化铁，使其像还原铁一样随地下渗水流动。
但是布鲁克斯山脉也恰好有很多碱性石灰石，这使得水更具碱性。如果来自渗水处的酸性水到达碱性河流或溪流，其pH值会升高，铁会以矿工所说的黄男孩的形式沉淀出来。“这就像一记组合拳，”莱昂斯说。“你有含黄铁矿的页岩，它是酸和铁的来源，然后石灰石中和了酸，并导致铁从溶液中析出。”
真正可怕的是，酸也可能正在浸出其他金属，例如铜、锌、镉、铅甚至砷，然后这些金属被带到下游很远的地方。矿区通常含有足够的硫化物矿物，可以为这些反应提供数千年的燃料。来自永久冻土的山坡渗水可能仅在融化程度更大的年份“开启”，或者它们可能会持续数十年或数百年。“这就是为什么从修复的角度来看，这个问题如此具有挑战性，”加州大学戴维斯分校的环境毒理学专家布雷特·普林说。“只要你有水和氧气，并且仍然有矿物质，它就会一直持续下去。”
在接下来的两天里，我们继续划桨和采集支流样本，因为只被低矮地被植物覆盖的山丘让位于茂密的针叶树低地。鲑鱼河变宽了，似乎几乎没有鱼了，天空异常地没有鸟。经过三天的尝试，哲学教授李只捕到了一条多莉瓦登鲑鱼，从它带有圆点的侧身取了一个小的组织样本，以测试金属含量。
浑浊的水开始略微变清；干净的支流正在稀释有颜色的水流。但在我们倒数第二天，就在鲑鱼河汇入科伯克河之前，我们发现了迄今为止最难看的溪流，它来自一片沼泽林地。它与其说是橙色，不如说是难看的栗色。几乎像渗出物一样，它堵塞了水样采集套件的过滤器。河岸边的幼树被海狸啃食过，海狸随着树木线的推进而向北迁徙，它们的池塘进一步融化了永久冻土。“这是一个巨大的湿地，”迪亚尔在划桨进入溪流一部分后说。“我认为我们得到的是湿地假设。”
这个烧蚀地可能是最近才开始的，因为其中大部分植被仍然是绿色的。图片来源：泰勒·罗兹
在我们最后一天的凌晨3:00，我们进入了科伯克河上的阿拉斯加原住民村庄基亚纳。那时，我们已经漂流了145多公里，采集了20多条溪流的样本，但我们仍然没有解开谜团。似乎有证据支持这两种假设。在“烧蚀地山谷”中，永久冻土融化似乎正在使水从基岩中浸出铁，这使我们的篝火讨论转向了酸性岩石排水假设。然而，在难看的溪流周围，更可能是永久冻土融化正在激活还原铁的土壤细菌，正如湿地假设所表明的那样。在许多地方，这两种机制可能都在发挥作用。
虽然鲑鱼河是调查这些相互作用的好地方，但它相对远离人类居住地，其流出物被巨大的科伯克河稀释。但是，随着锈蚀扩散到布鲁克斯山脉的其他河流，它有可能危害定居点，首当其冲的是沿海城镇基瓦利纳。
和鲑鱼河一样，乌利克河也从布鲁克斯山脉流下来，其许多支流也开始变成橙色。不同之处在于，在乌利克河的入海口有一个村庄基瓦利纳，那里有444名居民依靠这条河获取水和鱼。水质的微小变化可能会对他们产生重大影响。
我乘坐一架小型飞机飞往位于白令海峡北部正在缩小的堰洲岛，基瓦利纳就坐落于此，距离我们的划桨终点西北约160公里。我到达时首先看到的是沿着跑道狭长地带的坟墓十字架。后面是乌利克河注入大海的泻湖。
第二天晚上，25岁的贾里德·诺顿戴着洛杉矶道奇队的帽子，穿着白色连帽衫，在铝制船的船头拉起一张渔网，毛毛细雨飘落在泻湖上。像许多居民一样，诺顿的大部分时间都花在狩猎和捕鱼上。最先上来的几条鱼是银色的大麻哈鱼，也称为狗鲑鱼，因为它们是阿拉斯加原住民村庄的主要宠物食品。然后，一条背部和两侧呈绿松石色的大鱼进入视野。“那是我要找的！”诺顿说。“那是我需要的。”那是一条多莉瓦登鲑鱼。
多莉瓦登鲑鱼是基瓦利纳生活方式的重要组成部分。它们也可能是第一批受到河流锈蚀影响的鱼类。大麻哈鱼在从河床中出来后几天或几周内离开淡水进入海洋，并且只在生命的尽头才返回，但多莉瓦登鲑鱼需要数年才能到达海洋。一旦它们到达海洋，它们每年都会返回河流和湖泊越冬。一些“居民”永远不会离开淡水。因此，它们更容易受到溪流变化的影响。
成熟的多莉瓦登鲑鱼是绿色的，带有红色斑点——一种美丽的鱼，甚至比它的表亲溪鳟鱼更引人注目。这个名字来自查尔斯·狄更斯笔下的一个人物，她用樱桃色的衣服迷惑男人，或者更可能是受到她启发的红色圆点面料。垂钓者愿意花费数千美元在乌利克河钓鱼，2002年在那里捕获了一条12公斤的世界纪录保持者。阿拉斯加原住民珍视多莉鲑鱼，因为它肉质鲜美，呈橙色。他们说基瓦利纳的多莉瓦登鲑鱼“味道最甜美”，尤其是在它们在岸边陈化两周后。居民们用几袋鱼与北部村庄的村民交换鲸脂，与南部村庄的村民交换鹿肉。
大卫·库珀测试pH值和电导率，电导率可以指示溶解的有毒金属，例如铜、镉和砷。罗曼·迪亚尔将金属探针向下推入地下一米，如果永久冻土仍然冻结，那里应该像混凝土一样坚硬。枪支是用来防范灰熊的。图片来源：泰勒·罗兹
诺顿将多莉瓦登鲑鱼放在一个金属桶里，带回家给他的母亲。在又捕到几条大麻哈鱼后，第二条多莉鲑鱼也上了网。这条较小，苍白的腹部有一个红色的印记，就像一个已经愈合的伤口。诺顿把它扔回了泻湖。
基瓦利纳是一个艰苦的地方。由于没有管道，居民必须用桶运水。一些房屋——建在矮桩上的预制木结构房屋——正在陆地沉降和侵蚀时开裂，海面冰层融化和下方永久冻土融化的削弱了陆地。为了最终获得足够的资金从海边撤退，该村庄在内陆13公里处建造了一所学校。通往那里的“疏散道路”已经因融化而在一些地方开裂。
与阿拉斯加的其他几个原住民村庄一样，基瓦利纳依靠从布鲁克斯山脉流出的河流获取鱼类和饮用水。几百年来，半游牧的因纽皮亚特人在春天来到这里追逐向北迁徙的鲸鱼，然后在秋季驯鹿群向南迁徙时移居内陆狩猎阿拉斯加最大的驯鹿群。他们依靠深秋的多莉瓦登鲑鱼度过漫长的九个月寒冬。
尽管经历了被迫定居、基督教化、鲸鱼的毁灭和一连串的流行病，这里的人们仍然设法保持了这些狩猎和捕鱼的传统。直到今天，他们五分之四的食物来自陆地和海洋——现在通过雪地摩托和摩托艇获得。但是乌利克河的支流已经开始生锈，可能危及多莉瓦登鲑鱼。“这对我们来说将是一个巨大的伤害，”基瓦利纳志愿者搜救队主席雷普罗格尔·斯旺说。“这种鱼只是我们生活的一部分。”
铁和其他金属会通过扼杀鱼类食用的无脊椎动物（例如蜉蝣）来饿死鱼类，如果河床被铁覆盖，鱼卵可能会窒息。研究人员发现，鱼鳃上的铁和铝会阻碍呼吸。切雷尔·巴尔是一位有两个孩子的母亲，她为当地的原住民公司工作，每年秋天都会在她家人位于鲑鱼河口附近的木屋用鱼竿和鱼线钓多莉瓦登鲑鱼。她说，去年他们捕获的30条多莉鲑鱼中，约有10条是畸形的。有些鱼的背部有大疙瘩；另一些鱼的鱼鳃后部有脓液。甚至河中一个小岛上的熊也很警惕。“你可以看出，它们不吃鱼鳃上有那种东西的[鱼]或畸形的鱼，”巴尔说。脓液可能是由寄生虫或疾病引起的，但这令人担忧。追踪鱼类的州科学家发现，鱼类会避开铁、锰和酸度升高的溪流。
自1989年以来，红狗矿，世界上最大的锌矿之一，一直是该地区经济的基石。每年冰层开始破裂后，位于内陆64公里处的矿山都会将处理过的废水排放到红狗溪，红狗溪流入乌利克河并流向大海。基瓦利纳居民指责该矿山污染了他们的水源，该矿山过去曾被判犯有违反《清洁水法》的罪行。有些人用船从附近的另一条河流运饮用水，而不是在从乌利克河供水的储水罐中装水。
研究人员在一个生锈的渗水处采集水样和数据。他们认为笔直的橙色线条可能是驯鹿、达尔羊或狼留下的痕迹。图片来源：泰勒·罗兹
然而，在某些方面，红狗溪在矿山开采后变得更清洁了，因为在矿山开采之前，这条溪流是酸性岩石排水的天然来源。事实上，这条溪流的橙色是导致一位丛林飞行员在1960年代报告那里可能存在有价值矿物的原因。根据阿拉斯加鱼类和野生动物部门的年度监测，在矿山安装管道以转移红狗溪和其他溪流绕过矿床后，下游重金属的浓度下降了。溪流的酸性也降低了。与此同时，“总溶解固体”的浓度增加了，这主要是因为矿山添加了硫酸盐和氢氧化钙以去除废水中的金属。
在2019年炎热的夏季，下游总溶解固体的浓度上升得如此之高，以至于达到了红狗许可证设定的限值，迫使矿山停止向溪流排放废水一年多。问题是矿山的上游溪流开始生锈，将乳白色的黄色水注入乌利克河。红狗直到建造了一个耗资1900万美元的反渗透处理系统，该系统释放了更清洁的废水，才得以再次开始排放。
鱼类和野生动物部门表示，自那以后，由于永久冻土融化，矿山以上的更多溪流变成了橙色。尽管采用了处理系统，但总溶解固体仍在持续上升。“在这些水中游泳或穿梭的鱼可能不会立即死亡，但这是一种慢性压力源，”费尔班克斯鱼类和野生动物部门的生物学家布伦丹·斯坎隆说。
永久冻土已成为比矿山更大的污染源，而且对于清理这个问题束手无策。石灰通常被倾倒在旧矿山的尾矿池中以缓冲酸，但你不能给整条山溪“加石灰”，就像你不能重新冻结它周围的地面一样。也许唯一的真正希望是，一旦所有的永久冻土都融化了，所有的铁都生锈了，这些野性河流将能够冲刷掉污染物并自我修复，尽管这至少需要数十年。
当我们在北极夏季的昼夜阳光下漂流于下萨蒙河时，我曾问过戴尔，多年以后，布鲁克斯山脉究竟还有什么让他如此着迷。他回答说，这里的广阔生态系统变化之大，以及它所拥有的自我修复能力。“它具有韧性，”他说。他希望，如果给予足够的时间，这片荒野或许“足够大，能够自行清理干净。”
这篇报道是普利策中心全国性的“海岸线连接”报道倡议的一部分。