Rustende Flüsse im arktischen Alaska – Ursachen und Folgen

Ausdehnung des Phänomens

In den letzten zehn bis zwölf Jahren haben mehr als 200 Flüsse im Brooks Range Nordalaskas ihre Wasserfarbe von klar zu orange‑rot geändert, wie Satelliten‑ und Bodendaten von NASA und USGS zeigen. Die Beobachtungen erstrecken sich über ein Gebiet von rund 1.000 Kilometern und umfassen sowohl ausgewiesene Wild‑ und Scenic‑River‑Korridore als auch abgelegene Einzugsgebiete.

Ursachen des Rosts

Wissenschaftler führen das Phänomen hauptsächlich auf das Auftauen von Permafrostböden zurück. Durch die Erwärmung von Luft und Boden wird Gestein chemisch verwittert, wodurch Eisen, Schwefelsäure und Spurenelemente in die Gewässer gelangen. Mikroorganismen können zusätzlich lösliches Eisen produzieren, das im fließenden Wasser oxidiert und die charakteristische Rostfarbe erzeugt.

Wissenschaftliche Untersuchungen

Eine im Jahr 2024 veröffentlichte Studie des National Park Service, des U.S. Geological Survey und mehrerer Universitäten dokumentierte zunächst 75 betroffene Bäche. Durch nachträgliche Analyse hochauflösender Landsat‑Bilder wurden weitere 200 Beobachtungen hinzugefügt. Die Ergebnisse wurden im Arctic Report Card 2025 veröffentlicht.

Stimmen aus der Forschung

„Ich bin nach wie vor überrascht von der räumlichen Breite unserer Beobachtungen“, sagte Brett Poulin, Umwelttoxikologe an der University of California, Davis. Poulin und sein Team überwachen die Flüsse seit 2013 und berichten von plötzlich auftretenden Farbwechseln, die teilweise über Nacht sichtbar wurden.

Methodik und Beispiele

Die Forscher nutzten einen Rot‑Index, der auf roten und blauen Spektralinformationen basiert und die Konzentration von Eisenhydroxiden im Wasser misst. Beim Agashashok River im Noatak National Preserve zeigte das Landsat‑Archiv einen deutlichen Anstieg des Rotwerts im Jahr 2019, gefolgt von einer orangefarbenen Flusssektion von mehreren Kilometern Länge.

Auswirkungen auf Ökosysteme

Laut den Studien kann die Verfärbung die Wasserqualität beeinträchtigen, was für indigene Gemeinschaften, die auf das Wasser für Trinkzwecke und Fischerei angewiesen sind, problematisch ist. In einigen Gebieten wurde bereits ein Rückgang der Artenvielfalt in den betroffenen Gewässern festgestellt, insbesondere in bekannten Laichgebieten für wandernde Fische.

Zukünftige Forschung

Die Forscher planen geophysikalische Messungen entlang von Hängen, wo saurer Grundwasserfluss an die Oberfläche tritt, um die geologischen und hydrologischen Bedingungen genauer zu bestimmen. Zusätzlich sollen Langzeitbeobachtungen die saisonalen Schwankungen von Farbwechseln und deren Einfluss auf die aquatischen Lebensgemeinschaften quantifizieren.

Einordnung

Das Phänomen rustender Flüsse verdeutlicht eine bislang wenig beachtete Folge des Permafrost‑Tauens im Hocharktischen und weist Parallelen zu saurem Bergbau‑Abfluss auf, der durch ähnliche chemische Prozesse entsteht.Dieser Bericht basiert auf Informationen von NASA, lizenziert unter Public Domain (U.S. Government Work).