Des rivières presque intactes du nord de l'Alaska prennent soudainement une couleur orange, avec une eau parfois plus chargée en métaux que celle issue de mines.
Le phénomène se produit dans la chaîne de Brooks, une région arctique où le sol reste normalement gelé pendant plusieurs années. Ce sol gelé en permanence porte le nom de pergélisol. Avec le réchauffement, sa partie dégelée peut devenir plus profonde. L'eau s'infiltre alors dans des couches du sous-sol auxquelles elle accédait auparavant beaucoup moins.
Un cours d'eau devenu orange dans la chaîne de Brooks, dans le nord de l'Alaska. Crédit : U.S. Geological Survey / Josh Koch
Cette eau rencontre des minéraux contenant notamment du fer et du soufre. Des réactions chimiques libèrent alors de l'acide sulfurique et différents métaux. Le fer donne aux cours d'eau cette teinte rouille très visible. Le mécanisme porte le nom de drainage rocheux acide. Il peut donc apparaître naturellement, sans mine ni activité industrielle à proximité.
Pour mesurer son ampleur, des chercheurs ont étudié six bassins versants situés dans des parcs et réserves du nord-ouest de l'Alaska. Entre 2022 et 2024, ils ont prélevé l'eau des rivières principales, de leurs affluents et de petits écoulements provenant des versants. Les analyses révèlent des eaux très acides et fortement enrichies en sulfates et en métaux.
Le résultat le plus surprenant apparaît plus loin en aval. La rivière principale parvient à limiter l'acidification lorsque ces eaux s'y mélangent. Pourtant, certains métaux continuent leur trajet et leur concentration peut encore augmenter, et même fortement. Les chercheurs ont mesuré des concentrations environ 70 fois supérieures jusqu'à 97 km après l'arrivée de l'eau contaminée.
Une eau orange rejoint l'eau bleue de la Kutuk River dans le parc national Gates of the Arctic, en Alaska. Crédit : Ken Hill / National Park Service
Les archives de qualité de l'eau permettent aussi de dater un changement majeur. En 2019, les concentrations de sulfate et de zinc ont brusquement augmenté dans plusieurs bassins. Cette année correspond à l'été le plus chaud alors enregistré en Alaska, suivi d'un hiver très enneigé. Une épaisse couche de neige peut isoler le sol et ralentir son regel.
Autrement dit, davantage d'eau aurait pu pénétrer profondément dans le terrain dégelé, puis réagir avec les minéraux. Les concentrations ont ensuite diminué progressivement, sans revenir immédiatement à leur état antérieur. Le phénomène dépasse désormais ces six bassins : plus de 200 rivières et ruisseaux touchés ont déjà été documentés, notamment dans des régions arctiques et boréales.
Aucun effet nocif sur les habitants ou la faune n'est actuellement établi pour ces cours d'eau isolés. Les chercheurs ne rapportent pas non plus de mortalité massive de poissons ni de problème connu d'eau potable dans les villages. De nouvelles études doivent maintenant déterminer les risques pour les écosystèmes aquatiques et suivre l'évolution de ces rivières au fil du dégel.