Новое исследование, проведенное учеными из Университета Умео и опубликованное в журнале PNAS, обнаружило, что лед растворяет железосодержащие минералы с большей эффективностью по сравнению с жидкой водой. Это открытие может пролить свет на причину ржаво-оранжевого оттенка арктических рек, вызванного таянием вечной мерзлоты в условиях изменения климата.

Эксперименты продемонстрировали, что при температуре −10 °C лед выделяет больше железа, чем вода при +4 °C. Это объясняется тем, что в процессе кристаллизации льда образуются микроскопические карманы жидкости, в которых вещества концентрируются и создают кислую среду, способствующую активным химическим реакциям даже при морозах до −30 °C.

В лабораторных условиях использовался гетит — распространенный оксид железа. Циклы замерзания и оттаивания значительно ускоряли его растворение, особенно в присутствии органических кислот. Пресная и слабосоленая вода усиливала этот процесс, тогда как морская вода, наоборот, замедляла его.

С увеличением температуры такие циклы становятся все более частыми в полярных и горных регионах, что меняет роль льда с пассивного хранилища на активного участника круговорота элементов, влияя на качество воды и экосистемы.