Immer mehr Flüsse in der Arktis verfärben sich orange. Was sich zunächst wie ein Szenario aus einem Horrorfilm oder nach einer biblischen Plage anhört, ist in Alaska bittere Realität. Lange Zeit rätselten Forscher*innen über das Phänomen. Nun liefert eine neue Studie endliche eine Erklärung für das beunruhigende Ereignis und warnt zugleich vor den Folgen für Mensch und Natur.

Arktis: Giftstoffe im Wasser gefunden

Die Flüsse der Brooks Range, einer mehr als 1.000 Kilometer langen Bergkette, die sich nördlich des Polarkreises quer durch Alaska zieht, gelten eigentlich als eine der saubersten Gewässer weltweit. Doch während der letzten Jahre wurde dort immer wieder eine besorgniserregende Entdeckung gemacht. In den Sommermonaten, besonders im Juli und August, verfärben sich einige von ihnen rot-orange. Eine Veränderung, die selbst auf Satellitenbildern zu erkennen ist.

Ein Forschungsteam aus Alaska konnte die Verfärbung in rund 75 Flüssen der Arktis nachweisen und haben diese eingehend untersucht. Das Ergebnis, die nun im Fachjournal Nature Communications Earth & Environment veröffentlicht wurden, lassen dabei nicht nur die Forscher*innen erschaudern.

Denn die Ursache für die Wasserverfärbungen in der Arktis ist eine erhöhte Belastung mit Eisen und giftigen Metallen, erklären die Wissenschaftler*innen in der Studie. Diese gelangen durch das Abschmelzen des Permafrosts in die Flüsse. Die Forschenden fügen hinzu: „Diese Erkenntnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die Trinkwasserversorgung und die Subsistenzfischerei im ländlichen Alaska.“

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Auswirkungen auf Trinkwasserversorgung

Denn die vor allem die ländlichen Gegenden Alaskas sind auf die Fischerzeugnisse dieser Gewässer für ihre alltägliche Ernährung angewiesen. Doch die Verfärbung der Flüsse war mit einem dramatischen Rückgang des Fischbestands verbunden, wie die Forscher*innen herausfanden. Denn einiger der Gewässer wiesen einen pH-Wert auf, der etwa bei 2 lag, das ist höher als der von handelsüblichen Essigen, wie die University of Alaska in einer offiziellen Mitteilung erklärt.

Doch die giftigen Metalle, die von Quellbächen aus in die Flüsse gelangen, können auch die Trinkwasserversorgung zahlreicher Gemeinden Alaskas beeinträchtigen. Besonders die Küstendörfer Kivalina uns Selawanik waren bereits in der Vergangenheit massiv vom Abschmelzen des Permafrosts betroffen.

„In einigen Fällen wurde den Bewohnern von Kivalina während Zeiten beeinträchtigter Flusswasserversorgung Flaschenwasser geliefert. Ähnliche Probleme haben das Dorf Selawik betroffen, das südlich des Kobuk Valley National Park und flussabwärts eines großen Permafrost-Tauwassereinbruchs liegt, der Schlamm in den Selawik River ablagert und die Trinkwasserversorgung des Dorfes beeinträchtigt. Die jüngste Mobilisierung von Metallen stellt angesichts all dieser Herausforderungen eine zusätzliche Bedrohung dar“, schreiben die Wissenschaftler*innen.

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Klimawandel gilt als Ursache

Als Ursache für den Rückgang des Permafrosts benennen die Forscher*innen eindeutig den Klimawandel. Bereits im ersten Satz der Studie heißt es: „Der Klimawandel in der Arktis verändert hydrologische Prozesse und die Biogeochemie von Wassereinzugsgebieten.“ So gab es schon in der Vergangenheit Einzelfälle solcher Verfärbungen. Aber diese hätten in den letzten Jahren extrem zugenommen.

„Es ist nicht völlig beispiellos, aber das Ausmaß und die Intensität scheinen etwas Neues zu sein“, erklärt Josh Koch vom Alaska Science Center. Denn die immer steigenden globalen Temperaturen führen dazu, dass Metalle und Mineralien, die bislang im Untergrund des Flussbettes eingefroren waren, von Wasser gelöst werden und im Kontakt mit der Luft oxidieren.

Quelle: „Metal mobilization from thawing permafrost to aquatic ecosystems is driving rusting of Arctic streams“ (communications earth & environment, 2024), University of Alaska

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