Avec la fonte du pergélisol dans les montagnes Brooks, en Alaska, sous l’effet du réchauffement climatique, une série de réactions chimiques se déclenche, contaminant les poissons et dévastant les écosystèmes. Les rivières, autrefois limpides et potables, prennent désormais une couleur orangée en raison de la libération de métaux toxiques.
La hausse des températures entraîne la décomposition de couches de pergélisol, ce sol polaire gelé en permanence qui a piégé des minéraux pendant des millénaires. Lorsque l’eau et l’oxygène s’y infiltrent, les roches riches en sulfures commencent à se décomposer, produisant de l’acide sulfurique. Ce processus libère des éléments comme le fer, le cadmium ou l’aluminium, qui se déversent dans les cours d’eau.
« Cela ressemble à un drainage minier acide, sauf qu’ici, il n’y a pas de mine. C’est le pergélisol qui fond et modifie la chimie du paysage », explique Tim Lyons, biochimiste à l’Université de Californie.
Ces réactions géochimiques se produisent habituellement dans les zones minières. Cette fois, le seul facteur déclencheur est la fonte du pergélisol, selon une étude publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Si la recherche s’est concentrée sur un affluent de la région connu pour son saumon, les scientifiques avertissent que des phénomènes similaires affectent déjà des dizaines d’autres rivières et plans d’eau de l’Arctique.
« Je travaille et voyage dans la chaîne des Brooks depuis 1976. Les changements récents dans le relief et la chimie des eaux sont véritablement stupéfiants », témoigne David Cooper, chercheur à l’Université d’État du Colorado et co-auteur de l’étude.
Le processus observé libère une oxydation des roches riches en sulfures, comme la pyrite, générant de l’acidité et mobilisant une large gamme de métaux, dont le cadmium, qui s’accumule dans les organes des poissons et menace les ours, oiseaux et autres prédateurs qui s’en nourrissent.
Les minéraux, en petites quantités, ne sont pas nécessairement toxiques. Mais les niveaux mesurés dans ces rivières dépassent les seuils de toxicité fixés par l’Agence américaine de protection de l’environnement pour les organismes aquatiques. En outre, la saturation en fer réduit la pénétration de la lumière au fond des rivières et asphyxie les larves d’insectes, nourriture essentielle pour le saumon et d’autres espèces.
Pour l’instant, les concentrations de métaux dans les tissus des poissons consommés par l’homme ne présentent pas de danger direct. Mais les transformations des cours d’eau constituent une menace indirecte, mais sérieuse.
« Ce n’est pas seulement l’histoire d’une rivière à saumons », insiste Lyons. « Cela se produit partout dans l’Arctique. Partout où l’on trouve les bonnes roches et du pergélisol en train de fondre, le processus peut démarrer. »
Contrairement aux mines, où des systèmes de retenue permettent parfois de limiter le drainage acide, ces sources éloignées peuvent contenir des centaines de points de pollution, sans aucune infrastructure pour les contrôler.
« Une fois amorcé, il n’existe aucun moyen de stopper ce phénomène. C’est une transformation irréversible, déclenchée par le réchauffement. Le seul frein serait un retour du pergélisol à l’état gelé », poursuit Lyons.
Il rappelle que peu d’endroits sur Terre échappent aux bouleversements climatiques. Même dans ces régions reculées, loin des villes et des routes, les effets du réchauffement global se font sentir.
Scott Zolkos, chercheur spécialiste de l’Arctique au Woodwell Climate Research Center au Royaume-Uni, conclut : « L’Arctique se réchauffe deux à trois fois plus vite que le reste de la planète. Nous devons donc nous attendre à ce que ces impacts se poursuivent et s’intensifient. »
Comment