Au début de cette année, des chercheurs ont confirmé pourquoi une partie de l’Antarctique saigne du rouge. Dans des nouvelles similaires, mais sans doute plus préoccupantes concernant les pôles de la Terre, les rivières arctiques virent à l’orange — et les scientifiques connaissent désormais la véritable raison de ce changement.
Dans une étude publiée l’an dernier, la même équipe avait d’abord décrit la boue orange — des particules de fer toxiques pour la faune — observée dans la Brooks Range, en Alaska. Dans une enquête de suivi publiée récemment dans Communications Earth & Environment, les chercheurs ont confirmé que, comme attendu, la contamination provient du dégel du permafrost. De plus, l’équipe a décrit deux mécanismes distincts par lesquels le sol qui se dégele « rouille » les rivières et comment prévoir sa propagation.
« Cela se produit déjà en Russie et cela continuera de se produire partout où vous avez la géologie adaptée et des températures en hausse », a déclaré Tim Lyons, auteur correspondant de l’étude et biochimiste à l’Université de Californie à Riverside, dans un communiqué. « Cela a commencé comme un canari dans une mine de charbon dans la Brooks Range, mais maintenant ces canaris gazouillent partout. »
Quand le sol rencontre l’eau
Selon l’étude, l’explication principale de la décoloration des rivières est liée à la dégradation du permafrost. En fin de compte, cela crée de nouveaux chemins au sein des couches de sol permettant à l’eau d’interagir avec des composés — comme le fer — qui, autrement, seraient restés profondément enfouis dans le sol.
Pour la plus récente étude, les chercheurs ont confirmé que ce cas se présente aussi bien pour les régions de haute altitude que pour celles de basse altitude, bien que quelques différences soient apparentes. À des altitudes plus élevées, le réchauffement et le dégel déclenchent naturellement le drainage acide des roches, qui se rencontre typiquement près de mines actives ou abandonnées.
« Lorsque la pyrite entre en contact avec l’eau, elle se délite. Elle se décompose en fer et en soufre, créant de l’acide sulfurique ainsi que des sulfates et d’autres métaux toxiques », a expliqué Lyons. « Quand l’eau riche en fer se mélange à plus d’oxygène, le fer se transforme en particules ressemblant à de la rouille qui colorent l’eau et tachent les sédiments du fond en orange. »
En revanche, dans les zones de basse altitude, des microbes présents dans les zones humides modifient leur forme et leur composition à mesure que le permafrost fond. En conséquence, ces bactéries consomment le fer, le convertissent en formes solubles dans l’eau et le rejettent dans l’eau, où les composés deviennent oxygénés et, par conséquent, « rouillés ».
Chimie toxique
L’un comme l’autre de ces phénomènes ne présage pas grand-chose de bon. Pris ensemble, l’engendrement du rouille et la diffusion d’acide s’étendent sur de vastes régions du nord de l’Alaska, expliquent les chercheurs. Comme les particules fines de fer peuvent flotter dans l’eau sur plus de 100 kilomètres, les impacts écologiques pourraient être cataclysmiques : « assombrir les rivières, étouffer les algues, perturber les populations d’insectes et obstruer les branchies des poissons », pour ne citer que quelques exemples cités dans le communiqué.
« On pourrait penser que si un écosystème pouvait échapper aux effets du réchauffement et à l’empreinte humaine, ce serait celui-ci », a déclaré Lyons, faisant référence au fait que même des zones naturelles reculées connaissent ce changement. « Mais ce n’est pas le cas. Il n’y a aucun endroit sûr. »
Un avertissement
Tout bien pesé, les investigations récentes indiquent qu’il est possible de prédire une contamination future. À savoir, il existe un léger délai avant que le fer ne soit « évacué » dans les rivières, souligne l’étude. Par exemple, « des étés chauds avec une épaisse couche de neige peuvent signaler une rouille généralisée l’année suivante ». En combinant cela à la surveillance des températures du sol, les autorités locales et les parties prenantes pertinentes pourraient agir pour minimiser les dégâts.
« Rien n’est réparable une fois que cela commence », a admis Lyons. « Mais nous pouvons prévenir les populations en aval et œuvrer pour protéger les endroits qui restent sûrs et moins vulnérables à la rouille. »
