人类活动极大地影响了北美最大的河流——密西西比河的自然化学成分。在一项新的大规模研究中，位于巴吞鲁日的路易斯安那州立大学的地质学家在这条河里发现了一种独特的化学标记。
含有碳、氧、氮和硫的物质在大气、淡水、海洋和岩石之间形成、分解和转移。在这个过程中，溶解的硫酸盐是一种关键的化学化合物，几乎在任何地方都可以找到，包括河流、湖泊、海洋和饮用水。为了更好地了解硫酸盐是如何在岩石和海洋之间转移的，地质学家提取并分析了135个密西西比河水样中溶解的硫酸盐。他们比较了较重和较轻的硫和氧(或它们的同位素)的比例，这为他们提供了独特的痕迹。他们发现，密西西比河中75%的硫酸盐来自于岩石中黄铁矿矿物的锈蚀，这是一个自然发生的过程，人类活动如煤矿开采也极大地促进了这一过程。
“虽然增加硫酸密西西比河及其同位素签名不直接影响人们,他们是肯定的症状,和另一种方式来衡量,对自然化学周期的大小的影响,”Killingsworth布莱恩说,该研究的第一作者,主持这项研究的博士学位惠明包,路易斯安那州立大学的查尔斯·琼斯教授地质学和地球物理学。Killingsworth目前是法国Plouzane欧洲海洋研究所的博士后。
产生硫酸盐的黄铁矿生锈或氧化过程也会产生酸。酸可以使岩石(如石灰石)以更快的速度溶解，从而将二氧化碳释放到大气中。这种酸还会增加岩石中溶解的化学物质流入河流，并可能导致海洋酸化。
这项研究在2009年至2013年间进行了4年，记录了密西西比河在经历了洪水和干旱的历史水位后的一个独特时期。尽管硫酸盐受到历史洪水的影响少得惊人，但黄铁矿氧化过程在干旱期间受到了影响。
这项研究发表在《环境科学与技术》杂志上。科学家们正在继续研究影响河流和岩石中硫酸盐的来源和过程。
