🟠 Flüsse werden orange und metallisch

Fast unberührte Flüsse im Norden Alaskas färben sich plötzlich orange. Ihr Wasser enthält teilweise mehr Metalle als das Wasser aus Bergwerken.

Das Phänomen tritt in der Brooks Range auf, einer arktischen Region, in der der Boden normalerweise mehrere Jahre lang gefroren bleibt. Dieser dauerhaft gefrorene Boden wird als Permafrost bezeichnet. Durch die Erwärmung kann die aufgetaute Schicht tiefer werden. Das Wasser dringt dann in Unterbodenschichten ein, zu denen es zuvor deutlich weniger Zugang hatte.

Dieses Wasser trifft auf Mineralien, die unter anderem Eisen und Schwefel enthalten. Chemische Reaktionen setzen daraufhin Schwefelsäure und verschiedene Metalle frei. Das Eisen verleiht den Wasserläufen ihre deutlich sichtbare Rostfarbe. Der Vorgang wird als saure Gesteinsdrainage bezeichnet. Er kann daher auf natürliche Weise auftreten, ohne dass sich in der Nähe ein Bergwerk oder eine industrielle Aktivität befindet.

Um das Ausmaß zu bestimmen, untersuchten Forschende sechs Einzugsgebiete in Parks und Schutzgebieten im Nordwesten Alaskas. Zwischen 2022 und 2024 entnahmen sie Wasserproben aus den Hauptflüssen, ihren Nebenflüssen und kleinen Abflüssen von den Hängen. Die Analysen zeigen sehr saures Wasser mit stark erhöhten Sulfat- und Metallgehalten.

Das überraschendste Ergebnis zeigt sich weiter flussabwärts. Der Hauptfluss kann die Versauerung begrenzen, wenn sich diese Wässer mit ihm vermischen. Einige Metalle setzen ihren Weg jedoch fort, und ihre Konzentration kann weiter und sogar deutlich ansteigen. Die Forschenden stellten Konzentrationen fest, die bis zu 97 Kilometer nach dem Eintreffen des verunreinigten Wassers etwa 70-mal höher waren.

Aufzeichnungen zur Wasserqualität ermöglichen es ebenfalls, einen grundlegenden Wandel zeitlich einzuordnen. Im Jahr 2019 stiegen die Sulfat- und Zinkkonzentrationen in mehreren Einzugsgebieten sprunghaft an. Dieses Jahr entsprach dem damals heißesten Sommer, der in Alaska je registriert worden war, gefolgt von einem sehr schneereichen Winter. Eine dicke Schneedecke kann den Boden isolieren und sein erneutes Gefrieren verlangsamen.

Mit anderen Worten: Mehr Wasser könnte tief in den aufgetauten Boden eingedrungen und anschließend mit den Mineralien reagiert haben. Die Konzentrationen gingen danach allmählich zurück, kehrten jedoch nicht sofort auf ihren früheren Stand zurück. Das Phänomen betrifft inzwischen mehr als diese sechs Einzugsgebiete: Mehr als 200 betroffene Flüsse und Bäche wurden bereits dokumentiert, insbesondere in arktischen und borealen Regionen.

Für die Bewohnerinnen und Bewohner oder die Tierwelt dieser abgelegenen Wasserläufe ist derzeit keine schädliche Wirkung nachgewiesen. Die Forschenden berichten auch weder von einem massenhaften Fischsterben noch von einem bekannten Problem mit dem Trinkwasser in den Dörfern. Neue Studien sollen nun die Risiken für aquatische Ökosysteme bestimmen und die Entwicklung dieser Flüsse im Zuge des Auftauens verfolgen.