De oranje Salmon River in het Brooksgebergte in Alaska (afb: Patrick Sullivan et al./PNAS)
Klimaatverandering zorgt voor grote veranderingen in het Noordpoolgebied. Bossen trekken noordwaarts. De permafrost ontdooit en de bodem verliest zijn stabiliteit. Door die dooi komen in permafrost vastgelegde mineralen in de ooit kristalheldere rivieren terecht op de hogere breedtegraden, vermoeden onderzoekers. Die rivieren zijn inmiddels roestkleurig geworden en ook de ecosystemen lijden onder die metaalinstroom.
Het Noordpoolgebied wordt beschouwd als een van de laatste ongerepte gebieden op aarde, maar zelfs hier laat klimaatverandering zichtbare sporen na. IJs- en sneeuwbedekking trekt zich terug, voorheen permanent bevroren grond ontdooit, koudeminnende dieren moeten op zoek naar nieuwe leefgebieden en warmteminnende plantensoorten rukken steeds verder naar het noorden op. Deze veranderingen verstoren hele ecosystemen. Zelfs afgelegen wildernisgebieden ontkomen niet aan de veranderingen.
Onderzoekers onder leiding van Patrick (Paddy) Sullivan van de universiteit van Alaska in Anchorage hebben nu een andere ernstige verandering in Arctische ecosystemen waargenomen. In de Brooksgebergte in Noord-Alaska, een uitgestrekt wildernisgebied zonder wegen, zijn talloze rivieren al enkele jaren permanent oranje gekleurd.
Deze verandering is vooral opvallend in de Salmon River (daar zijn er veel van in Noord-Amerika) in het Brooksgebergte. Tot 2018 was dat een kristalheldere, wilde rivier, maar in de zomer van 2019 kleurde hij plotseling roestrood. Om de oorzaken en ecologische gevolgen van dit fenomeen te onderzoeken, namen de onderzoekers watermonsters op verschillende locaties langs het riviersysteem en testten deze op giftige stoffen.
Het resultaat: In bijna alle monsters overschreden de concentraties van de metalen ijzer, aluminium en cadmium aanzienlijk de normen van de Amerikaanse milieudienst EPA. IJzer slaat neer in water in de vorm van roest en kan zich afzetten op de kieuwen van vissen, waar het de zuurstofuitwisseling belemmert en in het ergste geval tot verstikking leidt.
Bovendien vermindert het ijzerrijke water de hoeveelheid licht die de rivierbodem bereikt en verstikt het insectenlarven, een belangrijke voedselbron voor zalm en andere vissen. Cadmium hoopt zich op in weefsels en kan zowel de organen als het zenuwstelsel van vissen beschadigen. Het komt via de voedselketen ook in de lichamen van andere dieren terecht, zoals beren en vogels.
Eerste waarnemingen in aangrenzende zijrivieren tonen de ernstige gevolgen van deze metaalverontreiniging aan. In een bronbeek in het stroomgebied van de Akillik daalde de algenbiomassa drastisch nadat het water verkleurde, nam het aantal kleine ongewervelden sterk af en verdwenen jonge vissen volledig, melden Sullivan en zijn collega’s.
Vermoeden
Waar komt al dit giftige metaal vandaan? Zulke schadelijke mineraallozingen worden vaak veroorzaakt door mijnbouwactiviteiten, maar deze komen in de regio niet voor. De onderzoekers vermoeden dat de oorzaak ligt in de dooiende permafrost. Dit komt doordat mineralen die voorheen duizenden jaren onder het bevroren oppervlak lagen, waaronder sulfiderijke gesteenten, geleidelijk vrijkomen.
“Wanneer opgeloste zuurstof in het grondwater in wisselwerking staat met nieuw blootgelegde sulfidemineralen, zoals het ijzersulfidemineraal pyriet, kan zwavelzuur ontstaan, dat metalen uit het oorspronkelijke materiaal spoelt”, schrijven de onderzoekers. Hierdoor komen ijzer, cadmium en andere elementen in het rivierwater terecht en verkleuren het. Hoofdauteur Timothy Lyons van de van de universiteit van Colorado voegt eraan toe: “Zodra dit proces begint, is er geen weg meer terug. Het is wéér een onomkeerbare verandering veroorzaakt door de opwarming van de aarde.”
Wat bijzonder dramatisch is, is dat de Salmon River zeker niet de enige rivier is die deze gevaarlijke processen ondergaat. Ondertussen zijn er minstens 75 andere wateren gedocumenteerd, alleen al in het Brooksgebergte, die ook oranje zijn geworden en behoorlijk troebel zijn geworden. Ook de rest van het Noordpoolgebied is niet immuun. Overal waar het juiste type gesteente en dooiende permafrost aanwezig zijn, kan dit proces beginnen, benadrukken de onderzoekers. Lyons: “Zelfs hier, ver van steden en snelwegen, zijn de sporen van de opwarming van de aarde onmiskenbaar. Geen plek blijft gespaard.”
Bron: bdw