西北景区惊现1200°C“地狱之水”!卡城科研队发现全球最强酸性天然水!远古毒金属比工业污染更毒!可能流入海洋!

卡尔加里大学科研合作团队在加拿大西北地区（Northwest Territories, N.W.T.）烟山（Smoking Hills）遭遇震撼一幕：热像仪显示地表25°C，但仅仅一步之遥，当研究人员踩下去后，脚印下方的温度瞬间跃升至350°C，直接达到仪器的测量上限！

而实际岩层温度，经现场发现的古熔岩状岩石（paralava）推断，地下真实温度可能 超1,200°C。

与此同时，科研团队测得的天然水体酸度与毒性水平，也可能是目前全球已知最极端的自然水环境之一。这片比工业污染更具腐蚀性的“自然炼狱”，正随着永久冻土（permafrost）加速消融而失控扩张。

北极“冒烟”的山丘

Smoking Hills位于加拿大西北地区北岸（north shore of the territory），长期以来因地表冒烟、燃烧而闻名。早在数百年前，因纽维特人（Inuvialuit）就已在这一带生活，对这片“会冒烟的山丘”并不陌生。然而，现代科学对该地的系统研究却相对有限。

加拿大地质调查局（Geological Survey of Canada）研究科学家Stephen Grasby分别在2017年与2023年两次前往当地考察。他形容自己对所见景象“震惊”。

“这是我职业生涯中第一次见到这种情况。”Grasby表示。他们的pH测量仪器读数出现负值，而仪器最低只能测到约负2。如果酸度超过这个范围，仪器便无法继续读取。

负pH值意味着什么？在自然环境中，水体pH一般在0至14之间，普通饮用水约为7。负值代表极端强酸环境，这在自然界极为罕见。

在部分水塘中，水体已不再像水，而呈现油状粘稠感，颜色从深红转为黑色，几乎类似原油。

85百万年前的“埋雷”

问题的根源可以追溯到8500万年前。当时北极加拿大地区经历活跃的火山活动，地下形成了大量含铁硫化物矿物——黄铁矿（pyrite），俗称“愚人金”（fool’s gold）。

黄铁矿具有吸附多种金属元素的能力。只要被岩层和永久冻土（permafrost）覆盖，它们便稳定存在于地下。然而，一旦暴露在氧气中，就会发生氧化反应，释放大量热能与金属元素，同时产生强酸性溶液。

近年来，气候变暖导致永久冻土融化，地表滑塌（slumping）明显增加。Grasby指出，在他两次考察之间，滑塌数量出现“戏剧性增加”，地貌变化显著。冻土原本充当“保护壳”，如今碎裂崩解，使得更多黄铁矿暴露在空气中，化学反应规模迅速扩大。

地下超过1200℃的“天然熔炉”

更令人震撼的是温度数据。滑塌导致永冻层"保护壳"碎裂，热岩层如烤箱般裸露，形成独特"焦糖布丁效应"（crème brûlée effect）。

研究团队的设备最高只能测量到350摄氏度，但他们发现地表下几英寸的区域温度已超出仪器上限。通过现场证据，他们推测温度可能超过1200摄氏度。

Grasby形容，在现场发现了类似夏威夷熔岩（lava）的固化岩石。这种被称为“paralava”的物质，意味着岩石曾被加热到足以熔融后流出并在空气中冷却硬化。要熔化此类岩石，温度必须超过1200℃。

地表形成一种类似“焦糖布丁效应”（crème brûlée effect）的结构：表层看似正常，温度约25℃，但只要踩一脚，露出的脚印区域温度立刻飙升至350℃以上。

“我们只是出于好奇拍摄热成像，结果发现踩过的地方温度直接爆表。”Grasby说。："这就像在薄冰上行走，冰下是岩浆。"

毒水东进！"锈河"危机蔓延至北冰洋

因纽维亚鲁特人（Inuvialuit）世代居住的烟山，正成为"毒水工厂"。

研究人员认为，这些水体可能是全球最酸的天然水之一。相比工业污染，Grasby直言，“大自然制造的酸性和毒性，远远超过人类在工业场地所能产生的程度。”

研究模型显示：毒水这些强酸性溶液正流入周边河流、海湾，甚至可能经波弗特海（Beaufort Sea）进入北冰洋（Arctic Ocean），最终或经洋流抵加西海岸。随着水体向下游流动，pH值逐渐回升，但金属元素会发生沉淀，形成橙色沉积物。

在加拿大北部与阿拉斯加（Alaska），已有居民报告河流变为橙色，被称为“生锈的河流”（rusting rivers）。下游pH值虽回升，但金属沉淀物覆盖河床，可能影响水生昆虫栖息地，也可能覆盖鱼类产卵区域，改变生态系统结构。 "我们不知道它最终去哪，但影响范围一定比现在大。"卡尔顿大学（Carleton University）研究人员警告。

镉含量超安全标准7000倍

检测显示，水体中不仅含有铁，还含有大量重金属。其中镉（cadmium）浓度达到安全饮用标准的约7000倍。镉属于在任何浓度下都具有毒性的元素。

虽然部分金属如铁在适量时对水生生态系统有益，但在如此极端环境下，生态风险显而易见。

Elliott Skierszkan表示，这是永久冻土融化带来的“全新后果”。

“我们清楚看到永久冻土融化对水质造成了新的影响。这是一个我们必须深入研究的问题，以便预测和管理北方水资源与水生生态系统。”

虽然铁在适量时对生态系统有益，但在如此极端条件下，整体生态风险显而易见。

“河流生命确实令人担忧。”Skierszkan说。

烟山=火星实验室？极端环境下的宇宙级价值

烟山的极端独特性吸引了NASA关注。这里的古熔岩（paralava）、强酸水体与高温环境，模拟了早期火星可能存在的化学条件。科学家试图通过分析烟山微生物的生存机制，为外星生命探测提供线索。“这是地球送给行星科学的礼物。”Grasby团队在论文中写道。

但对卡尔加里研究团队而言，烟山的价值更现实：Smoking Hills是研究永冻层消融如何释放地质源污染物（geogenic contaminants）的“活标本”。

Skierszkan指出，此前研究多聚焦温室气体释放，而烟山揭示了“地球化学污染物”这一新维度——“我们必须加速理解这些过程，才能预测和管理北方水生态系统。”

研究仍在起步阶段

尽管Smoking Hills存在数百年，人类对其生态影响的系统研究仍相当有限。

两位科学家均表示，需要更多长期监测与数据积累，以评估气候变化是否正在加速这些地质过程。

Grasby强调，他们希望研究结果能为北方社区提供参考，也为决策者提供科学依据。

“重要的是理解这些过程加速意味着什么，尤其是在原本相对纯净的北极环境中。”

北极的未来警示

近年来，北极升温速度约为全球平均水平的两倍。永久冻土融化已成为全球关注的焦点，常被讨论的风险包括甲烷释放与基础设施破坏。然而Smoking Hills所展现的是另一种潜在后果——地质矿物暴露后引发的极端化学反应。

这一案例正在成为研究“地质源污染”（geogenic contaminants）的重要样本。

科学界紧急响应：从监测到追踪的全球行动

烟山的危机已触发连锁反应。加拿大政府将其列入“永冻层消融优先监测区”，卡尔加里大学联合阿尔伯塔省立博物馆（Royal Alberta Museum）启动“北极毒水追踪计划”，通过卫星遥感与地面采样结合，实时监控毒水扩散路径。国际期刊《自然·地球科学》（Nature Geoscience）2024年刊文称其为“气候变化下的新型环境威胁”，呼吁跨学科协作。

Grasby团队的最新目标是量化滑塌速度：“两次考察间景观巨变，若不干预，未来十年毒水排放量可能翻倍。”而Skierszkan则强调社区参与的重要性：“因纽维亚鲁特人的传统观测经验，能帮助科学家更快定位高风险区域。”

有网友在相关新闻评论区表示：“大自然的力量远超我们想象。”也有人担忧：“如果这些水体进入北冰洋，会不会影响更广泛的生态？”

目前尚无明确答案。

但可以确定的是，Smoking Hills正在成为气候变化背景下的一个极端自然实验场。

对于生活在卡尔加里的我们而言，这片土地的变化与加拿大整体生态系统紧密相关。气候变化的影响正在从抽象概念变为具体画面：负pH值的水、1200℃的地表、橙色的河流。

未来几年，相关研究进展值得持续关注。

你怎么看待永久冻土融化带来的连锁反应？是否担心北极生态会出现更多类似现象？欢迎在评论区交流！

信息来源：https://www.cbc.ca/news/canada/calgary/smoking-hills-nwt-climate-change-9.7086850