Tientallen beken en rivieren in Alaska, die voorheen kristalhelder blauw waren, zijn nu ineens troebel oranje. En dat baart onderzoekers zorgen.

Het is een wat gek gezicht: oranje gekleurde rivieren. Het was onderzoeker Jon O’Donnell die in 2018 voor het eerst dit opvallende fenomeen opmerkte, toen hij een rivier bezocht die plotseling een ‘roestige’ kleur had gekregen, terwijl deze het jaar ervoor nog helder was geweest. O’Donnell besloot met behulp van een helikopter meerdere wateren te inspecteren. “Hoe meer we rondvlogen, hoe meer oranje rivieren en beken we ontdekten,” vertelt hij. “Sommige van die plekken leken bijna op troebele sinaasappelsap.”
Foto

De onderzoekers stuitten op tientallen afgelegen beken en rivieren in Alaska die voorheen kristalhelder blauw waren, maar nu plotseling troebel oranje kleurden. “De omvang van de gekleurde rivieren is dermate groot dat ze zelfs vanuit de ruimte zichtbaar zijn,” vertelt onderzoeker Brett Poulin. “ Ze moeten aanzienlijk gekleurd zijn om op die schaal waarneembaar te zijn.”

Over de precieze oorzaak tast het onderzoeksteam nog in het duister. Maar dat het hen zorgen baart, staat buiten kijf. Naarmate het klimaat verandert, kunnen deze aangetaste rivieren en beken namelijk aanzienlijke gevolgen hebben voor zowel de drinkwatervoorziening als de visserij in Arctische stroomgebieden, zo stellen de onderzoekers. “Deze oranje gekleurde beken kunnen problemen veroorzaken, zowel vanwege toxiciteit als doordat ze de migratie van vissen naar hun paaiplaatsen kunnen belemmeren.”

Poulin vergeleek de verkleuring in eerste instantie met de effecten van zuur mijnwaterafvoer. Het gekke is dat er zich alleen geen mijnen in de buurt van de aangetaste rivieren bevinden. Een mogelijke verklaring is dat permafrost, wat eigenlijk bevroren grond is, mineralen vasthoudt. Naarmate het klimaat opwarmt, kunnen de metalen die voorheen opgesloten zaten, blootgesteld worden aan water en zuurstof, wat leidt tot de afgifte van zuren en metalen. “De chemie vertelt ons dat mineralen aan het verweren zijn,” aldus Poulin. “Het analyseren van de samenstelling van het water geeft ons een idee van wat er heeft plaatsgevonden.”

Om de samenstelling van het water te analyseren, verzamelden de onderzoekers voor de studie, die in Nature journal Communications: Earth and Environment is gepubliceerd, verschillende monsters. In sommige monsters van het aangetaste water is een pH van 2,3 gemeten, terwijl de gemiddelde pH van deze rivieren 8 is. Dit wijst erop dat de sulfide mineralen aan het oplossen zijn, waardoor de omstandigheden zeer zuur en corrosief worden en extra metalen vrijkomen. Ook detecteerden de onderzoekers verhoogde niveaus van ijzer, zink, nikkel, koper en cadmium. “We zien veel verschillende soorten metalen in deze wateren,” licht onderzoeker Taylor Evinger toe. “Een van de meest dominante metalen is ijzer. Dat veroorzaakt de kleurverandering.”

Hoewel O’Donnell in 2018 voor het eerst de kleurverandering opmerkte, laten satellietbeelden zien dat al in 2008 de eerste rivieren oranje kleurden. “Het probleem verspreidt zich geleidelijk van kleine bronnen naar grotere rivieren,” zegt hij. “Het is belangrijk dat we nieuwe problemen of bedreigingen kunnen begrijpen zodra ze zich voordoen.”

Onderzoek naar het raadselachtige fenomeen gaat dan ook door. Uiteindelijk hoopt het team te begrijpen wat er precies met het water is gebeurd. Daarnaast willen ze potentiële risicogebieden modelleren en de impact op drinkwater en visvoorraden evalueren. En dat is volgens hen heel belangrijk. Het probleem breidt zich uit en heeft impact op het leefgebied, de waterkwaliteit en andere ecologische systemen, waardoor eens gezonde gebieden veranderen in aangetaste habitats waar minder vissen en ongewervelden te vinden zijn. En in sommige gebieden zijn plattelandsgemeenschappen afhankelijk van de rivieren voor drinkwater. In dat geval kan het noodzakelijk zijn om de rivieren te zuiveren. Het kan ook invloed hebben op de vispopulaties die voor voedsel zorgen voor de lokale bewoners.

Valt het tij te keren?
Of het tij te keren valt, is momenteel nog onzeker. “Als de temperatuur op aarde blijft stijgen, is het redelijk om te veronderstellen dat permafrost zal blijven smelten,” legt O’Donnell uit. “Het is dan ook zeer waarschijnlijk dat rivieren die dergelijke mineralen bevatten, oranje kleuren en een verslechtering van de waterkwaliteit ondergaan.”

Er zal meer onderzoek moeten worden uitgevoerd om een dieper inzicht te krijgen in het probleem en om te bepalen of rivieren en beken kunnen herstellen, wellicht met behulp van koud weer dat het herstel van permafrost bevordert. “Ik verwacht dat er nog veel gedetailleerder onderzoek zal volgen om enkele van de onzekerheden aan te pakken waar we momenteel mee te maken hebben,” besluit O’Donnell.