Die Flüsse in der Arktis verwandeln sich in „Orangensaft“, aber sie sind saurer als Orangensaft! Der Fisch wird durch Säure getötet

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Alaska ist ein Ort mit einer herrlichen Naturlandschaft, doch Wissenschaftler haben vor kurzem entdeckt, dass die Flüsse dort immer „orangefarbener“ werden . Einer der Flüsse mit der stärksten orangen Farbe ist der Kobuk River (unten), der sich etwa 451 Kilometer durch den Nordwesten Alaskas schlängelt.

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Der Fluss sah verschmutzt aus, als wäre er mit Karottensaft gefüllt, und seine Oberfläche schimmerte in einem benzinartigen Regenbogenglanz.

Um zu verstehen, warum sich das Wasser hier verfärbt hat, kamen Wissenschaftler nach Alaska, um die Wasserqualität verschiedener Flussbecken zu untersuchen. Als Wissenschaftler den pH-Wert von Flüssen mithilfe von Säure-Base-Testern überprüften, stellten sie fest, dass die pH-Werte dieser Flüsse extrem niedrig waren. Der niedrigste pH-Wert betrug nur 3,5 und ist damit deutlich niedriger als bei Orangensaft, der ebenfalls orange ist. Menschen können es überhaupt nicht trinken.

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Flüsse in solch abgelegenen Gebieten sollten nicht durch Umweltverschmutzung beeinträchtigt werden. Im Jahr 1975 bemerkte der Schriftsteller John McPhee bei einer Bootsfahrt auf einem Fluss in Alaska: „Dies ist das klarste und reinste Wasser, das ich je gesehen habe.“ Doch mittlerweile ist der über 110 Kilometer lange Fluss hier „verrostet“. Im Wasser des Orange River fanden Wissenschaftler große Mengen an Eisenoxidmineralien sowie eine große Menge saurer Substanzen.

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Warum enthalten die Flüsse Alaskas so viel Eisenoxid?

Wissenschaftler gehen davon aus, dass die globale Erwärmung die Hauptursache ist . Steigende Temperaturen in der Region führen zum Schmelzen des Permafrosts und setzen das zuvor im Boden gebundene Eisen frei. Wenn Flüsse durch eisenhaltiges Land fließen, reagiert das Eisen mit Luft und Wasser und bildet das, was wir allgemein als Rost kennen. Es ist dieser Rost, der dem Fluss sein orangefarbenes Aussehen verleiht. Stellen Sie sich vor, Wasser fließt durch ein riesiges rostiges Eisentor. Das Wasser wird natürlich gefärbt.

Bildquelle der orangefarbenen Wasserscheide: USGS/Public Domain

Die Arktis erwärmt sich fast viermal schneller als der Rest der Welt, und Nordalaska bildet da keine Ausnahme. Im Kobuk Valley Nationalpark in Alaska ist die Temperatur seit 2006 bereits um 2,4 Grad Celsius gestiegen und bis 2100 könnte es zu einer weiteren Erwärmung um 10,2 Grad Celsius kommen, eine höhere Erwärmung als für jeden anderen Nationalpark prognostiziert.

Es gibt jedoch auch eine andere Ansicht, wonach die Ursache dieser orangefarbenen Farbe nicht nur Eisen, sondern auch Mikroorganismen sind. Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass beim Auftauen des Permafrosts einige im Permafrost verborgene Mikroorganismen freigesetzt und wiederbelebt werden und dann das Eisen im Boden absorbieren. Egal was passiert, es dreht sich alles um Eisen.

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Bei solch hohen Eisen- und Säurekonzentrationen im Fluss können die Fische im Wasser natürlich nicht überleben. Ein pH-Wert von etwa 7 ist der Neutralpunkt für Wasser und viele Fische leben am wohlsten in Gewässern mit einem pH-Wert nahe diesem. Natürlich haben sich einige Fische, wie beispielsweise viele tropische Fischarten im Amazonasbecken, an leicht saure Wasserbedingungen angepasst.

Als der Biologe Mike Carey im August 2018 mit dem Hubschrauber nach Alaska flog, um einen Wassersensor zu holen, stellte er fest, dass es in den dortigen Flüssen fast keine Fische oder andere Insekten gab.

Lachse können unter sauren oder alkalischen Bedingungen zahlreichen physiologischen Belastungen ausgesetzt sein, die zu verringertem Wachstum, verringerter Fortpflanzungsfähigkeit und sogar zum Tod führen können.

Auch das Eisenoxid im Wasser hat großen Einfluss auf ihr Überleben. Denn Eisenoxidpartikel können sich auf den Kiemen der Fische ablagern und deren Atmung beeinträchtigen. Kiemen sind Organe, mit denen Fische Sauerstoff aus dem Wasser gewinnen. Wenn die Kiemen verstopft sind, kann es sein, dass der Fisch nicht mehr genügend Sauerstoff bekommt, was zum Ersticken führen kann.

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Wenn die Fische nicht überleben können, wird dies natürlich auch das Leben der örtlichen Fischer beeinträchtigen.

Erstens kann die Verschmutzung zu einem Rückgang der Fischpopulationen führen, insbesondere bei empfindlichen Arten wie Lachsen. Dies wirkt sich direkt auf den Fang und das Einkommen der Fischer aus. Selbst wenn die Fische überleben, kann die Qualität durch die Verschmutzung beeinträchtigt werden, da sich Schwermetalle und andere giftige Chemikalien in den Fischen ansammeln können. Dies stellt ein Gesundheitsrisiko für die Verbraucher dar und führt zu einer Verringerung der Marktnachfrage und der Verkaufspreise.

Tatsächlich gibt es in der Antarktis ein ähnliches Phänomen, und es sieht noch furchterregender aus als der Orange River in der Arktis – wie ein Blutwasserfall. Am Taylor-Gletscher in der Antarktis sickert eine dunkelrote Flüssigkeit aus Rissen in der Gletscheroberfläche und durchtränkt das umgebende Eis, scheinbar wie gefrorenes menschliches Blut.

Bildnachweis: Peter Rejcek/NSF/Public Domain

Der Grund für die Blutstürze ist die hohe Konzentration an Eisenionen, die viel höher ist als die Eisenionen in den orangefarbenen Flüssen der Arktis . Die hohe Konzentration ist auf die Salzkonzentration während der Kristallisation des urzeitlichen Meerwassers zurückzuführen. Durch den Wärmeaustausch zwischen der riesigen Eismasse des Gletschers und dem eingeschlossenen flüssigen Meerwasser kristallisiert das reine Eis und stößt beim Abkühlen gelöste Salze aus, wodurch es zur Salzkondensation im tiefen Restmeerwasser kommt.

Nicht nur in der Antarktis und der Arktis, sondern auch anderswo wurden von Eisen betroffene Flüsse beobachtet. Anfang 2023 entdeckten Astronauten der Internationalen Raumstation (ISS) einen mit bloßem Auge auf der Erde sichtbaren roten Fluss im Betsiboka-Flussdelta in Madagaskar, dessen Wasser reich an Eisenablagerungen ist, die ihm eine leuchtend rote Farbe verleihen.

Bildnachweis: ISS/NASA

Bildnachweis: ISS/NASA

Haben Sie schon einmal einen Fluss gesehen, der wie Orangensaft aussieht?

Verweise

[1]https://www.usgs.gov/centers/alaska-science-center/science/rusting-arctic-rivers-freshwater-ecosystems-respond-rapidly#overview

[2]hhttps://www.scientificamerican.com/article/why-are-alaskas-rivers-turning-orange/

Planung und Produktion

Quelle: Bringing Science Home (ID: Steamforkids)

Autor: Su Chengyu

Rezension丨Skin

Herausgeber: Yinuo