Des dizaines de ruisseaux et de rivières les plus isolés de l’Alaska passent du bleu cristallin à l’orange trouble, et cela pourrait être le résultat des minéraux exposés par le dégel du pergélisolselon une nouvelle recherche publiée dans la revue Communications avec la nature : Terre et environnement.
Pour la première fois, une équipe de chercheurs du National Park Service, de l’US Geological Survey, de l’Université de Californie à Davis et d’autres institutions ont documenté et échantillonné certaines des eaux altérées, identifiant 75 emplacements dans une zone de la taille de Texasdans la chaîne Brooks, au nord de l’Alaska.
Ces rivières et ruisseaux dégradés pourraient avoir des conséquences importantes sur l’eau potable et la pêche dans les bassins arctiques à mesure que le climat change, ont indiqué les chercheurs.
“Plus nous volions, plus nous remarquions de plus en plus de rivières et de ruisseaux orange”, a déclaré l’auteur principal Jon O’Donnell, écologiste au NPS Arctic Monitoring and Inventory Network. “Il y a des endroits qui ressemblent presque à du jus d’orange laiteux. Ces flux oranges peuvent être problématiques car ils sont toxiquesmais ils pourraient aussi empêcher les poissons de migrer vers les frayères.
L’eau orange en Alaska visible depuis l’espace
O’Donnell a remarqué le problème pour la première fois lorsqu’il a visité une rivière en 2018 qui semblait rouillée même si elle était clean l’année précédente. Il a commencé à rechercher et à collecter des sites tout en prélevant des échantillons d’eau lorsque cela était possible dans des zones reculées, où les hélicoptères sont généralement le seul moyen d’accéder aux rivières et aux ruisseaux.
“Les rivières colorées sont si grandes que nous pouvons les voir depuis l’espace”, a déclaré Brett Poulin, professeur adjoint de toxicologie environnementale à l’UC Davis, qui était le chercheur principal de la recherche. “Il faut beaucoup les teindre pour pouvoir le capturer depuis l’espace.”
Poulin, dont l’expérience est en chimie de l’eau, pensait que les taches étaient similaires à celles qui se produisent dans le drainage minier acide, sauf queil n’y a pas de mines à proximité des rivières détériorées, y compris le long de la célèbre rivière Salmon et d’autres eaux protégées par le gouvernement fédéral.
Une hypothèse est que le pergélisol, qui est essentiellement un sol gelé, stocke des minéraux et qu’à mesure que le climat se réchauffe, les minéraux métalliques autrefois capturés ont été exposés à l’eau et à l’oxygène, entraînant la libération d’acide et de métaux.
“La chimie nous dit que les minéraux s’érodent”, a déclaré Poulin. “Comprendre ce qu’il y a dans l’eau est une empreinte digitale de ce qui s’est passé.»
Conditions très acides et corrosives
Certains échantillons d’eau altérée ont un pH de 2,3 comparativement au pH moyen de 8 pour ces rivières. Cela signifie que les minéraux sulfurés s’érodent, créant des conditions hautement acides et corrosives qui libèrent des métaux supplémentaires. Des niveaux élevés ou élevés de fer, de zinc, de nickel, de cuivre et de cadmium ont été mesurés.
“Nous voyons de nombreux types différents de métaux dans ces eaux”, a déclaré Evinger. « L’un des métaux les plus dominants est le fer. C’est ce qui provoque le changement de couleur.
Des niveaux élevés ou élevés de fer, de zinc, de nickel, de cuivre et de cadmium ont été mesurés.
Même si O’Donnell a remarqué un changement pour la première fois en 2018, des images satellite ont montré des eaux tachées datant de 2008.
“Avec le temps, le problème s’étend lentement des petites sources aux plus grandes rivières », a-t-il déclaré. « Lorsque des problèmes ou des menaces apparaissent, nous devons être capables de les comprendre. »
Comprendre le risque
Les chercheurs en sont à la deuxième année d’une subvention de trois ans visant à comprendre ce qui se passe dans l’eau, à modéliser d’autres zones qui pourraient être à risque et à évaluer les implications pour l’eau potable et les populations de poissons.
Le problème s’aggrave et affecte l’habitat, la qualité de l’eau et d’autres systèmes écologiques, transformant les zones saines en habitats dégradés avec moins de poissons et d’invertébrés.. Si les communautés rurales dépendent de ces rivières pour leur eau potable, elles pourraient éventuellement avoir besoin d’un traitement et les populations de poissons qui nourrissent les résidents locaux pourraient être affectées.
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“Il y a beaucoup d’implications”, a déclaré O’Donnell. « Alors que le climat continue de se réchauffer, nous nous attendons à ce que le pergélisol continue de fondre. Ainsi, partout où ces types de minéraux se trouvent, les cours d’eau sont susceptibles de devenir orange. et se détériorer en termes de qualité de l’eau.
Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre le problème et savoir si les rivières et les ruisseaux peuvent se rétablir.
Référence de l’actualité :
O’Donnell, JA, Carey, MP, Koch, JC et al. La mobilisation des métaux issus du dégel du pergélisol dans les écosystèmes aquatiques entraîne la rouille des cours d’eau de l’Arctique. Terre commune Environ 5, 268 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01446-z
