Des scientifiques ont découvert que le dégel du pergélisol en Alaska transforme des rivières autrefois claires en cours d'eau rouillés et toxiques. Ce phénomène, baptisé « rivières rouillées », est dû au drainage minier acide naturel. Il libère des métaux lourds dans l'eau, menaçant la vie aquatique et les écosystèmes. La Salmon River, un cours d'eau protégé du parc national de la Kobuk Valley, est particulièrement affectée.
Points Clés
- Le dégel du pergélisol expose des minéraux sulfurés à l'oxygène et à l'eau.
- Cela provoque un drainage minier acide, libérant des métaux toxiques.
- La Salmon River en Alaska est devenue rouge-orange et trouble.
- Les concentrations de métaux dépassent les normes environnementales.
- Ce phénomène est similaire à la pollution minière, mais d'origine naturelle.
La découverte de rivières transformées
En 2019, Patrick Sullivan et Roman Dial, des scientifiques, se sont rendus dans la chaîne Brooks, en Alaska. Leur objectif initial était de cartographier la propagation des plantes ligneuses. Ils espéraient aussi revoir la Salmon River, une rivière célèbre pour son eau cristalline. L'auteur John McPhee l'avait décrite dans son livre de 1976, « Coming Into the Country », comme ayant « l'eau la plus claire et la plus pure que j'aie jamais vue couler sur des rochers ». Ce qu'ils ont trouvé était très différent.
Les eaux de la Salmon River, qui traverse le parc national de la Kobuk Valley, étaient devenues rouge-orange et opaques. Elles étaient chargées de minéraux. Cette transformation est un signe du phénomène des « rivières rouillées », directement lié au changement climatique dans les régions de pergélisol.
« Le pergélisol dégèle, et il s'agit essentiellement d'un drainage minier acide. Ces minéraux sulfurés sont exposés à l'oxygène et à l'eau pour la première fois depuis des milliers d'années, libérant de l'acide qui lessive les métaux des roches vers les cours d'eau », a expliqué Patrick Sullivan, directeur de l'Institut de l'environnement et des ressources naturelles à l'Université d'Alaska Anchorage.
Un fait inquiétant
Le phénomène des « rivières rouillées » est similaire à la pollution causée par l'extraction minière de métaux durs. Cependant, il se produit ici sans intervention humaine et sur des zones diffuses, rendant le contrôle du problème plus complexe.
Impacts toxiques sur la vie aquatique
Les recherches menées par Sullivan, Dial et leurs collègues ont montré que le problème va au-delà de l'esthétique. La Salmon River et ses affluents sont tellement contaminés que la concentration de métaux est considérée comme toxique pour la vie aquatique exposée de manière chronique. Des échantillons d'eau collectés durant les étés 2022 et 2023 ont révélé des niveaux de métaux supérieurs aux normes de l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) et de l'État d'Alaska.
L'étude a identifié plusieurs métaux présents en quantités dangereuses pour la vie aquatique. Parmi eux, le fer, le cadmium, l'aluminium, le nickel, le zinc et le cuivre. Ces résultats ont été publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, avec un titre évocateur : « Sauvage, pittoresque et toxique ».
Qu'est-ce que le drainage minier acide ?
Le drainage minier acide (DMA) est un processus géochimique. Il se produit lorsque des minéraux sulfurés, comme la pyrite, sont exposés à l'air et à l'eau. Cette exposition entraîne une série de réactions chimiques qui produisent de l'acide sulfurique. Cet acide dissout ensuite d'autres minéraux, libérant des métaux lourds dans l'eau. Dans le cas présent, le dégel du pergélisol expose ces minéraux naturellement présents dans le sol, déclenchant le DMA.
Des coïncidences troublantes pour les saumons
Les découvertes de toxicité sont potentiellement graves pour la santé des poissons. Le moment de ces changements suggère un lien possible avec le déclin des populations de saumons de l'ouest de l'Alaska. L'étude indique que le drainage minier acide dû au dégel pourrait être l'un des facteurs contribuant à cette baisse. Patrick Sullivan a souligné que le moment de ce phénomène est, au minimum, une coïncidence frappante.
« C'est identique à ce que l'on attendrait si ces cours d'eau dégradés affectaient le succès de la reproduction », a-t-il déclaré. La plupart des saumons kéta qui retournent dans la région de Kotzebue Sound le font à l'âge de quatre ou cinq ans, après avoir émergé des rivières de frai et nagé dans l'océan. Pour l'instant, il manque de preuves suffisantes pour établir un lien définitif entre les eaux rouillées de la Salmon River et la diminution des populations de saumons. Cela est dû en grande partie au manque de données sur les populations de poissons de cette rivière.
Un changement radical en quelques années
Le pilote d'avion qui a transporté Sullivan et Dial en 2019 a décrit l'apparence de la rivière comme « similaire à des eaux usées ». Il a ajouté que ce changement s'était produit cette année-là seulement. Cela contraste fortement avec les descriptions de McPhee dans les années 1970, où l'eau était si claire que le lit de la rivière était « aussi distinct que si l'eau n'était pas là ».
- Dans les années 1970 : l'eau était cristalline, permettant de voir le fond.
- Aujourd'hui : l'eau est rouge-orange et opaque.
- Les saumons étaient abondants, selon les récits de McPhee.
Un phénomène qui s'étend au-delà de l'Alaska
La prolifération récente des rivières rouillées ne se limite pas à l'Alaska ou à l'Arctique. Des zones de haute altitude touchées par le pergélisol, les glaciers, ou les deux, sont également concernées. Cela inclut la Suisse et les régions alpines voisines, le Pérou et certaines parties du Colorado. En Alaska, le phénomène est plus marqué dans la partie ouest du North Slope que dans la partie est. Sullivan et Dial ont lié ces changements à un réchauffement plus prononcé du côté de la mer des Tchouktches que du côté de la mer de Beaufort.
Leur travail précédent a montré que la propagation des plantes ligneuses dans le nord-ouest est nuisible aux caribous de la toundra, qui se nourrissent de lichen et de mousse. Ce phénomène pourrait expliquer le déclin du troupeau de caribous de l'Arctique occidental, dont l'habitat change plus rapidement que celui du troupeau de caribous de Porcupine, situé à l'est du North Slope.
Recherches futures
Les scientifiques utilisent désormais l'imagerie satellite pour identifier d'autres rivières et ruisseaux potentiellement affectés. Cette technologie aide à repérer les cours d'eau teintés d'acide et les sources de pollution diffuses dans la toundra.
Les défis de la pêche et de l'observation
Patrick Sullivan avait emporté une canne à pêche lors de son voyage en 2019, s'attendant à des conditions similaires à celles des années 1970. Cependant, ses tentatives de pêche dans les eaux troubles et opaques se sont avérées inutiles. « J'ai essayé pendant environ cinq minutes, puis j'ai vite réalisé que je perdais mon temps », a-t-il raconté. Cette expérience suggère d'autres impacts écologiques des eaux rouillées.
« Je pense qu'il serait très difficile, par exemple, pour un ours de pêcher un saumon à cause de la turbidité. Les rapaces auraient beaucoup de mal à attraper un poisson s'ils pêchaient là », a-t-il ajouté, citant les solides en suspension qui rendent l'eau opaque. La visibilité réduite affecte non seulement les prédateurs, mais aussi la capacité des poissons à trouver de la nourriture et à naviguer.
Perspectives d'avenir
La durée de cette situation reste incertaine. Sullivan a émis l'hypothèse que le phénomène pourrait s'épuiser avec le temps. « Il est possible que cela suive son cours pendant une certaine période. Une fois que les minéraux sulfurés non altérés auront été oxydés, il est probable que le cours d'eau redevienne clair », a-t-il dit. Cependant, il a précisé : « Mais nous n'avons aucune idée du moment où ce processus pourrait se terminer et combien de nouvelles sources d'acide pourraient se développer. »
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre la réponse des saumons kéta, une espèce capable de modifier son habitat. Il serait également important d'étudier si les poissons de la région accumulent des métaux dans leur corps.
