本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點。
我看到一個山峰覆蓋著茂密的森林,然後又一個,又一個。但是,當我期望看到又一個森林覆蓋的山頂時,我看到的卻是一個矮小的平頂山——一座曾經獨特的山峰被削去、夷平並剝奪了植被的山。
當我們驅車穿過西弗吉尼亞州的煤炭產區時,我的目光繼續掃描遠方。我最初認為的異常現象現在似乎已成為主導模式:夷平的裸露山頂;夷平的裸露山頂;覆蓋著茂密森林的山峰;夷平的裸露山頂;夷平的裸露山頂;夷平的裸露山頂。被斬首的山頂和高聳的金屬加工中心滴落著數百噸黑色粉塵——這些已成為西弗吉尼亞州的常態,因為礦業公司炸掉阿巴拉契亞山脈的山峰以獲取地下的煤炭。
我靠在正在駕駛的卡車的乘客座位上,思考我的觀察結果。僅僅是地貌發生了改變,還是環境的化學和生物學也發生了變化?我讀過許多關於在該地區捕獲的脊柱彎曲和其他畸形魚類的報告——這是高硒汙染的症狀,主要發生在受採礦影響的河流中。這讓我強烈懷疑景觀的化學和生物學改變與物理變化一樣徹底。不幸的是,在第一次前往該州的旅程中,我無法證實我的懷疑。
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然而,一年後當我再次返回時,我已經準備好收集資料並找到答案。我行駛在同一條高速公路上,但這次我轉到了一條狹窄、彎曲的礫石路。我揮手示意,一輛滿載漁民的全地形車在狹窄的小路上繞過卡車,然後停在一條小溪旁。我下車,穿上齊胸高的防水靴,走進水中。
我拿出一個連線著數字螢幕的金屬棒。透過將這個感測器放入水中,我可以確定自由漂浮的離子數量——帶正電或負電的原子和分子——其中一些可能有害,另一些則無害。健康的河流離子數量會很少,但受山頂採礦影響的河流離子數量可能是其 10 倍。我今天的讀數顯示,我所站立的這條靠近無頂山的河流,其離子濃度是我早上早些時候測量的河流的五倍。
在收集水樣以在實驗室進行分析後,我開始在溪流中踢踏。部分踢踏是因為我對礦業公司對景觀造成如此嚴重的物理和化學變化感到沮喪。但主要我是踢踏以鬆動岩石,並釋放可能生活在岩石下或岩石旁邊的昆蟲。我在我踢踏的下游拿著一個小網,準備在這些昆蟲漂走之前抓住它們。幾分鐘後,我拿起我的網,坐在河岸上,開始從也進入網中的樹葉碎片和沉積物中挑出小蟲子。
透過識別物種以及每個物種的個體數量,我可以確定河流的健康狀況——這些小昆蟲對汙染極其敏感,可以用來指示水受採礦影響的程度。反過來,這條河流的健康狀況將影響水中較大動物(如蠑螈和魚類)的健康,它們以昆蟲為食。正如我所懷疑的,以及我從其他研究中讀到的那樣,我發現的物種總數很低。這對我們喜愛的更熟悉的魅力動物(如鹿、海狸和熊)來說不是好兆頭。
我心情沉重地將我的發現記錄在筆記本中,將我的裝置裝回卡車,然後繼續沿著道路行駛,以記錄該地區其他採礦和未採礦河流的化學和生物學狀況。稍後,在實驗室裡,我將分析我收集的水樣,並發現受採礦影響的河流中硒等汙染物含量很高,這解釋了為什麼會出現脊柱彎曲的魚——這些高硒濃度引起的出生缺陷。在山頂採礦的西弗吉尼亞州,成為常態的不僅是夷平的裸露山頂,還有河流的汙染以及昆蟲和動物數量的減少,它們無法在這些條件下生存。
這些無頂山和脊柱彎曲的魚是煤炭開採和使用的隱藏後果。即使在煤炭燃燒之前,影響就已經存在於地貌中,並在煤炭消耗後仍然存在數十年。任何程度的修復都無法重建這些山頂,消除已經釋放的汙染,或恢復這些河流中已經消失的物種。我們現在必須採取行動減少煤炭消耗,從而減少正在破壞西弗吉尼亞州的破壞性採礦行為。