一项近日发表在美国《国度科学院院刊》的研究注解，冰比液态水更能有用消融铁矿物。这一发明可能有助在注释为什么于天气变暖致使永世冻土熔化的环境下，很多北极河道正于酿成铁锈色。
美国阿拉斯加州北极国度公园里铁锈色的库图克河俯瞰图。图片来历：Ken Hill /美国国度公园治理局
研究指出，比拟在4℃的水，-10℃的冰从常见矿物中消融出的铁更多。这挑战了持久以来“极寒情况会缓解化学反映”的不雅念。“这听起来可能分歧直觉，但冰其实不是被动的。”论文通信作者、瑞典在默奥年夜学的Jean-Fran?ois Boily暗示，“结冰时，冰晶之间会孕育发生微小的液态水囊。这些水囊就像化学反映器，化合物于此中浓缩且酸性极强。这象征着纵然于-30℃的低温下，它们也能与铁矿物发生反映。”
为理解这一历程，研究职员使用进步前辈的显微镜及试验技能，研究了针铁矿与一种自然存于的有机酸。他们发明，重复的冻融轮回使铁的消融效率更高。跟着冰的冻结及熔化，先前被困于冰中的有机化合物被开释出来，激发进一步的化学反映。盐度也起着要害作用，淡水及微咸水会促成消融，而海水则会按捺消融。
这些发明重要合用在酸性情况，如矿井排水区、年夜气中的冻结灰尘、波罗的海沿岸的酸性硫酸盐泥土，三木SEO-或者任何有铁矿物与有机物彼此作用的酸性冷冻情况。Boily 试验室下一步规划查明这是否合用在所有的含铁冰。
“跟着天气变暖，冻融轮回变患上越发频仍。”论文第一作者、在默奥年夜学的Angelo Pio Sebaaly 说，“每一个轮回城市将铁从泥土及永世冻土中消融到水里。这可能会年夜规模影响水质及水生生态体系。”
研究成果注解，冰并不是一种被动的贮存介质，而是一个活跃的介入者。跟着极地及山区的冻结与熔化事务增长，冰对于生态体系及元素天然轮回的影响可能很是庞大。
相干论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2507588122
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