Robert Klatt
In Alaska haben sich viele Flüsse plötzlich rötlich verfärbt. Nun wurde entdeckt, dass diese Änderungen auf starke Metallbelastungen, die Wasserorganismen und die Nahrungsketten gefährden, zurückgehen. Der Auslöser dafür ist der Klimawandel.
Riverside (U.S.A.). Die Permafrostböden der Erde haben über tausende Jahre große Mengen organischen Materials, Mineralien, Methan und CO₂ konserviert. Der Klimawandel führt jedoch dazu, dass das gefrorene Erdreich zunehmend auftaut. Dadurch gelangen zusätzliches Methan und CO₂ in die Atmosphäre, deren CO₂-Konzentration seit 2004 bereits um mehr als zehn Prozent zugenommen hat, und die Erderwärmung läuft noch schneller ab. Außerdem nimmt die Stabilität der Böden ab und es kommt öfter zu Erdrutschen, die hohe Schäden verursachen.
Wissenschaftler der University of California, Riverside (UCR) haben nun entdeckt, dass die tauenden Permafrostböden außerdem das Wasser von zahlreichen Flüssen im Norden von Alaska permanent trüb-rostrot verfärben. Am deutlichsten ist dieser Effekt am Salmon River sichtbar, der bis 2018 glasklar war und sich im Sommer 2019 rostrot verfärbt hat.
Um die Gründe für die starke Orangefärbung zu untersuchen, haben die Forscher laut der Publikation im Fachmagazin PNAS an mehreren Orten des Flusssystems Wasserproben entnommen und diese auf unterschiedliche Giftstoffe analysiert. In einem Großteil der Proben wurden die Grenzwerte der Environmental Protection Agency (EPA) für Eisen, Aluminium und Cadmium stark überschritten.
Die hohe Belastung des Wassers mit Eisen ist problematisch, weil das Metall sich auf den Kiemen von Fischen ablagert und ihr Ersticken auslösen kann. Zudem gelangt durch das Eisen weniger Licht an den Grund der Flüsse und die dort lebenden Insektenlarven, die eine Nahrungsquelle für viele Fische bilden, sterben. Das im Wasser enthaltene Cadmium schadet den Organen und dem Nervensystem der Fische und gelangt über die Nahrungskette in andere Tiere wie Bären.
Die in den Flüssen entdeckten Metalle werden oft durch Bergbauaktivitäten freigesetzt. In den abgelegenen Regionen Alaskas gibt es aber nahezu keine Menschen, die für die hohe Belastung verantwortlich sein könnten. Wie die Forscher erklären, ist stattdessen der Klimawandel für die Belastung des Wassers verantwortlich. Durch die hohen Temperaturen tauen die Permafrostböden und geben Mineralien frei, die für tausende Jahre eingelagert waren, darunter auch sulfidreiches Gestein.
„Wenn gelöster Sauerstoff im Grundwasser mit neu freigelegten Sulfidmineralien wie dem Eisensulfidmineral Pyrit in Wechselwirkung tritt, kann Schwefelsäure entstehen, die Metalle aus dem Ausgangsmaterial auslaugt."
Neben dem Salmon River haben die Forscher in der Brooks Range mehr als 75 weitere Flüsse dokumentiert, die Eisen, Cadmium und Co. verfärbt sind. Prinzipiell kann der Prozess auch in anderen Regionen der Arktis auftreten, wenn der dort abtauende Permafrostboden entsprechendes Gestein freilegt.
„Sobald dieser Prozess einmal begonnen hat, gibt es kein Zurück mehr. Es ist eine weitere irreversible Veränderung, die durch die Erwärmung des Planeten verursacht wird.“
PNAS, doi: 10.1073/pnas.2425644122
