Reportaż: Rzeki w kolorze rdzy, czyli jak się zmienia ekosystem Alaski

Było pochmurne lipcowe popołudnie, a my znajdowaliśmy się w Parku Narodowym Doliny Kobuk, który stanowi część rozległego obszaru chronionej przyrody na północy Alaski. Do najbliższej osady było stąd 90 km, do drogi asfaltowej – około 400 km. Wokół nas królowała dziewicza przyroda. Ale strumień płynący pod naszymi stopami wyglądał na mocno zanieczyszczony. Jego koryto miało pomarańczowy kolor, jakby ktoś pomalował skały sokiem marchewkowym. Powierzchnia wody mieniła się barwami tęczy, jakby ktoś rozlał na niej benzynę. „Źle to wygląda” – powiedział Patrick Sullivan, ekolog z University of Alaska w Anchorage.

Sullivan, niewysoki brodacz z pistoletem Glock przytroczonym do piersi dla ochrony przez niedźwiedziami grizzly, wpatrywał się w ekran czujnika, który zanurzył w wodzie. Odczytywał głośno wyniki pomiarów, które notował Roman Dial, profesor matematyki i biologii z Alaska Pacific University. Poziom tlenu rozpuszczonego w wodzie był skrajnie niski, a wartość pH wynosiła 6,4, co oznaczało, że strumień jest silnie zakwaszony w stosunku do delikatnie alkalicznej rzeki, do której wpadał. Przewodność elektryczna – wskaźnik ilości metali i minerałów rozpuszczonych w wodzie – była podobna do tej, jaką rejestruje się w ściekach przemysłowych, a nie w przeciętnym strumieniu górskim. „Nie pij tej wody” – ostrzegł mnie Sullivan.

Jakieś dziesięć metrów od nas strumień kończył swój bieg w rzece Salmon River, połyskującej wstędze bystro płynącej wody zmierzającej na południe od strony szarobrązowych, pokrytych gdzieniegdzie śniegiem szczytów Gór Brooksa. Ten ciągnący się na długości około 1000 km wał podobnych do piramid wierzchołków i zboczy stanowi „ostatnią granicę” Alaski, oddzielając ją od szarego, smaganego wiatrami wybrzeża arktycznego.

Salmon River – jedna z najbardziej odległych i dziewiczych rzek Ameryki – od dawna słynie ze swojej wspaniałej, dzikiej doliny. John McPhee, który pokonał ją kajakiem w 1975 roku, pisał w swojej książce Coming into the Country, klasyku alaskańskiej literatury: „Nigdy wcześniej nie widziałem tak przezroczystej i czystej wody”. W 1980 roku otoczono rzekę ustawową ochroną, wskazując na jej „wody o wyjątkowej przezroczystości, głębokie, niebieskozielone baseny” oraz na pływające w niej „w wielkich ilościach gorbusze i kety”.

Dziś jednak Salmon River dosłownie rdzewieje. Strumienie wpadające do niej na jednej trzeciej jej łącznej długości wynoszącej 110 km są pełne tlenków żelaza, a także w wielu miejscach – kwasu. „Dawniej był to sławny, dziewiczy ekosystem – powiedział Sullivan. – Wygląda na to, że dziś ulega całkowitej zagładzie”. To samo dzieje się z wieloma innymi rzekami i strumieniami spływającymi z Gór Brooksa – co najmniej 75 z nich zabarwiło się na pomarańczowo w ciągu ostatnich 15–20 lat – a także prawdopodobnie z gór w Kanadzie i Rosji. Ostatniego lata dwa takie strumienie dostrzegli kanadyjscy naukowcy lecący z Kolumbii Brytyjskiej w stronę Terytoriów Północno-Zachodnich. „Niemal na pewno zjawisko występuje w innych częściach Arktyki” – mówi Timothy Lyons, geochemik z University of California w Riverside, który pracuje razem z Dialem i Sullivanem.

Naukowcy, którzy badali rdzewiejące rzeki, zgadzają się, że ostateczną przyczyną jest zmiana klimatu. Park Narodowy Doliny Kobuk ogrzał się o 2,4°C od 2006 roku, a do 2100 może stać się cieplejszy o kolejne 10,2°C. To największy taki prognozowany skok wśród amerykańskich parków narodowych. Ciepło mogło już zacząć dobierać się do około 40% wiecznej zmarzliny znajdującej się na terenie parku. Wieczna zmarzlina to zamarznięty przez cały rok grunt ukryty pod wierzchnią warstewką gleby odmarzającej w sezonie ciepłym. McPhee chciał ochronić Salmon River, ponieważ ludzie „jeszcze nie zaczęli jej zmieniać”. Mniej niż pół wieku później zrobiliśmy to, czego się obawiał. Rozległe obszary dzikiej przyrody Ameryki, które zgodnie z prawem powinny pozostać „nienaruszone przez człowieka”, są dziś zaburzane z daleka przez emisje związków węgla.

Zagadką pozostaje jednak, w jaki dokładnie sposób topnienie wiecznej zmarzliny zmienia barwę rzek na pomarańczową. Rozwiązanie tej zagadki ma kluczowe znaczenie – dla oceny skali potencjalnych zmian ekologicznych oraz dla lokalnych społeczności, na przykład dla rdzennych mieszkańców ośmiu osad, którzy łowią ryby w rzekach i strumieniach zachodniej części Gór Brooksa oraz piją z nich wodę. Niektórzy naukowcy sądzą, że kwas uciekający z minerałów wypłukuje żelazo znajdujące się w podłożu skalnym, które po raz pierwszy od tysięcy lat weszło w kontakt z wodą. Inni uważają, że to bakterie uaktywniają żelazo z gleb pokrywających rozmarzające obszary podmokłe.

Dołączyłem do grupy naukowców i maniaków dzikiej przyrody, którzy zorganizowali sześciodniową wyprawę w dolinę Salmon River, by sprawdzić, która z hipotez może odpowiedzieć na pytanie, dlaczego ta kiedyś nieskalanie czysta rzeka niesie dziś pomarańczowe zanieczyszczenia. Każdego dnia pokonywaliśmy łodziami 25 km, płynąc od bezleśnej tundry w jej górnym biegu ku tajdze, która znajduje się tam, gdzie Salmon River wpada do szerokiej i ospałej Kobuk River. Nią na koniec dotarliśmy do najbliższej osady. Po drodze zatrzymaliśmy się przy kolejnych dopływach, łapaliśmy wodę do probówek oraz zbieraliśmy ze skał bezkręgowce, aby przeprowadzić pierwszą kompleksową analizę całej rdzewiejącej zlewni. Jeżeli prawdziwa było hipoteza „kwasu uciekającego ze skał”, oznaczało to, że ryby żyjące w potokach płynących przez niektóre partie gór znajdowały się w śmiertelnym zagrożeniu. Jeśli prawdziwa była hipoteza „bakterii”, rdza może stopniowo zanieczyścić rzeki niemal wszędzie, gdzie znajduje się dziś wieczna zmarzlina, a ta zajmuje jedną czwartą lądów na półkuli północnej.

Aby dotrzeć jak najbliżej Salmon River, wsiadłem wraz z dwoma doktorantami do sześciomiejscowego samolotu, który zabrał nas w głąb lądu z wybrzeża Oceanu Arktycznego. Lody w korycie rzeki puściły dopiero późną wiosną, więc wszystkie pasy żwiru, na których mógłby lądować mocno obciążony samolot, wciąż znajdowały się pod wodą. Jedyne, co pilot mógł zrobić, to posadzić maszynę na długim, płaskim żwirowym grzbiecie pośród zamglonych gór na północ od rzeki. Reszta grupy wcześniej zbierała dane w innej zlewni, a teraz czekali na nas, a jeszcze bardziej – na bagaż, który przyleciał wraz z nami: pontony, wiosła, kamizelki ratunkowe, żywność oraz 52 zestawy do pobierania próbek wody. Złożone pontony miały rozmiary dużego pojemnika na mleko. Przytroczyliśmy je do plecaków i ruszyliśmy w drogę.

„To najcięższy plecak, jaki do tej pory niosłam” – powiedziała doktorantka Maddy Zietlow, zanim wyruszyliśmy w 20-kilometrowy marsz przez grzbiety górskie, wykręcające nogi w kostkach kępy roślin i szorstkie zarośla. W końcu zeszliśmy w dół i dotarliśmy do błyszczących warkoczy Salmon River, nad którą rozbiliśmy obóz, obserwowani z daleka przez pół tuzina owiec jukońskich.

Najwyżej położony odcinek Salomon River wciąż ma czystą wodę, ale jest płytki i płynie pośród skał. Nie da się po nim płynąć. Dlatego rankiem pokonaliśmy jeszcze kilka kilometrów w dół rzeki, aż w końcu znaleźliśmy miejsce wystarczająco głębokie, by można było tam spuścić nasze nadmuchiwane tratwy. Zapakowaliśmy do nich jedzenie i sprzęt, a potem ruszyliśmy w drogę. Przez kilka pierwszych kilometrów musieliśmy podnosić wysoko nogi za każdym razem, gdy wartki prąd kierował tratwę ponad grzędą skalną z bystrzami. Staraliśmy się nie zderzyć z zielonkawymi głazami marmuru rozmiarów poduszek.

McPhee, gdy dotarł w to miejsce, pisał potem, że rzeka była tak czysta i pełna ryb, że „obserwowanie jej z łodzi było jak spoglądanie na niebo pełne sterowców”. Teraz jednak, kiedy wychyliliśmy się z tratwy, by spojrzeć na rzekę, widzieliśmy niebo pełne gęstej mgły. Mniej więcej po godzinie od chwili wyruszenia dotarliśmy do ujścia dużego dopływu Kanaktok Creek prowadzącego swoje mętne wody przez pomarańczowe skały. Salmon River zmieniała tu kolor na zielony. Następny dopływ niósł tyle żelaza, że główny nurt rzeki był przez pewien czas w połowie zielony, a w połowie pomarańczowy. Nieco niżej cała już rzeka miała wygląd i przejrzystość zupy grochowej. „Zmiana klimatu zwykle zachodzi dość subtelnie” – stwierdził Forrest McCarthy, były koordynator ds. bezpieczeństwa w U.S. Antarctic Program, który pomagał nam w pobieraniu próbek wody. „Tu mamy jednak eksplozję” – dokończył, strzelając przy tym palcami.

Pierwsze doniesienia o rdzewiejących rzekach pochodziły od pracowników naukowych U.S. Geological Survey oraz National Park Service, którzy badali, w jaki sposób przeobrażenia wiecznej zmarzliny w Górach Brooksa wpływają na zdrowie i populacje takich ryb, jak malma (Salvelinus malma) – duży, srebrzystozielony pstrąg z czerwonymi kropkami na grzbiecie, bardzo ceniony przez rdzennych mieszkańców tych terenów. W sierpniu 2018 roku biolog Mike Carey poleciał helikopterem po aparaturę pomiarową, którą rok wcześniej pozostawił w strumieniu na wschód od Salmon River. Zobaczył dno potoku zasłonięte pomarańczową mazią.

Carey myślał, że to jednostkowa sytuacja, ale w lipcu następnego roku, który na Alasce okazał się najcieplejszym miesiącem w historii pomiarów, barwę z turkusowej na pomarańczowobrązową zmieniła rzeka Agashashok znajdująca się 96 km na zachód od Salomon River. Zimą 2019 roku w północnej Alasce spadło rekordowo dużo śniegu. Odizolował on grunt od niskich temperatur powietrza, przyspieszając tajanie zmarzliny. Potem przyszło kolejne gorące lato i kolejna śnieżna zima, a rdza zaczęła się rozpowszechniać.

Dial i Sullivan, którzy prowadzili badania nad przesuwaniem się na północ granicy drzew w coraz cieplejszych Górach Brooksa, byli zszokowani tempem, w jakim przeobrażały się górskie potoki. W 2020 roku ich zespół dotarł w okolice strumienia Clear Creek. Woda w nim była tak zakwaszona, że zwarzyła sproszkowane mleko, które Zietlow chciała dodać do herbaty. Naukowcy pracujący dotąd oddzielnie postanowili nawiązać współpracę. Dial traktował sprawę bardzo osobiście. Ze swoim kilkudniowym, białym zarostem oraz sposobem mówienia przypominającym strumień świadomości wygląda niczym beatnik; od ponad 40 lat przemierza Góry Brooksa – pieszo lub łodziami. „Pod względem naukowym to fascynująca zagadka, ale pod emocjonalnym – bardzo smutna historia – mówił o zmianach, których jest świadkiem. – To także poważne ostrzeżenie: człowiek może z bardzo daleka wywierać presję na przyrodę”.

Po czterech godzinach wiosłowania dotarliśmy do szerokiego zakrętu. Wyglądało to tak, jakby za chwilę rzeka miała zniknąć w tunelu. Nurt wgryzł się głęboko w miękkie osady, tworząc przewieszony brzeg na odcinku długości około 30 m. Oblepione ziemią korzenie zwisały niczym pasemka ozdobionej paciorkami kurtyny. Kulki wodnistego mułu wpadały z pluskiem do rzeki, a w powietrzu unosiła się woń gnijących warzyw i pleśniejących ręczników, charakterystyczna dla topniejącej zmarzliny.

W Górach Brooksa wieczna zmarzlina tworzy niemal ciągłą skorupę. Jeśli wzniecisz ogień, a potem zaczniesz kopać w ogrzanym w ten sposób gruncie, jak to czynili poszukiwacze złota, mniej więcej na głębokości metra dotrzesz do twardej jak beton ziemi, która w lokalizacjach takich, jak Prudhoe Bay ma grubość 600 m. Tak jest od czasu ostatniej epoki lodowej. Materia organiczna – szczątki roślin i zwierząt – uwięziona w ziemskiej zmarzlinie zawiera dwukrotnie więcej węgla niż ziemska atmosfera. Gdy ten magazyn zaczyna odmarzać, uaktywniają się mikroorganizmy, które rozkładają martwą materię, emitując dwutlenek węgla i metan; woń gnijących warzyw sygnalizuje, że nasz glob się gotuje.

Lód gruntowy skrywa też inne niespodzianki. W 2016 roku w Rosji uwolnione z wiecznej zmarzliny bakterie wąglika spowodowały śmierć 12-letniego chłopca. Mięknący grunt też może oddawać niebezpieczne wirusy, związki chemiczne czy rtęć – jedno z najnowszych badań ostrzega przed lodową puszką Pandory. Mimo tej wiedzy rdzewienie rzek Alaski zaskoczyło niemile naukowców. Podejrzewali, że przyczyną może być rozmarzanie gruntu skutego lodem od tysięcy lat, ale nie wiedzieli, jak to się odbywa. Wtedy David Cooper, ekolog z Colorado State University, zaproponował wyjaśnienie znane jako „hipoteza terenów podmokłych”: aktywizujące się drobnoustroje produkują nie tylko metal, ale też rozpuszczalne związki żelaza.

Cooper zna Diala od 1979 roku, kiedy ten drugi, wówczas jako nastolatek, pojawił się w obozie naukowym Coopera w Górach Brooksa, przemoczony, wychłodzony i głodny. Dał wówczas młodemu Dialowi ciepłą odzież i jedzenie, zapewne ratując mu życie. W sierpniu 2021 roku Dial zaprosił Coopera na wycieczkę naukową, której celem był potok Timber Creek płynący 30 km na zachód od Salmon River. Pierwszego dnia Cooper postanowił powędkować, ale znalazł w wodzie więcej żelaza niż ryb. „Przyjrzałem się strumieniowi i pomyślałem sobie: Boże, on jest martwy, pełno w nim metali” – opowiadał mi Cooper.

Cooper zaczął dociekać przyczyny. Pomyślał o bakteriach. Podczas chemicznego procesu rozkładu związków węgla w celu pozyskania w ten sposób energii uwolnione zostają atomy wodoru zawierające dodatkowy elektron. Wiele bakterii przyjmuje ten dodatkowy elektron, korzystając z cząsteczek tlenu. Proces ten zwany jest redukcją. Jednak w gruncie przesyconym wodą brakuje wolnego tlenu. Bakterie w procesie oddychania redukują więc inne pierwiastki, na przykład siarkę albo utlenione żelazo, które razem z materią organiczną oraz manganem nadaje glebie brązowy kolor.

Topnienie zmarzliny znajdującej się pod terenami podmokłymi sprawia, że bakterie przystępują do masowej redukcji utlenionego żelaza – uważa Cooper. A takie zredukowane żelazo, inaczej niż utlenione, łatwo rozpuszcza się w wodzie. Jeśli zostanie przez wody gruntowe dostarczone do strumienia, w którym jest tlen, zredukowane żelazo zmienia się ponownie w utlenione, które wytrąca się z wody jako „rdza” zabarwiająca rzekę na kolor pomarańczowy. Tamtego sierpnia Cooper i Dial wykopali w zabagnionej dolinie Timber Creek doły o głębokości 1,5 m. Dawniej byłoby to niemożliwe, a teraz na dnie dołów połyskiwała woda, a gleba miała szarą barwę od zredukowanego żelaza. Wody gruntowe zaczęły coraz intensywniej krążyć w odmarzniętej glebie i – jak powiedział Cooper – „uruchomiły wiele procesów geochemicznych, które zostały zatrzymane przez mróz na wiele tysiącleci.”

Następnej nocy obozowaliśmy pośród patykowatych świerków na żwirowym brzegu rzeki, do której wpadał z drugiej strony potok Anaktok, toksyczny pomarańczowy dopływ płynący długą krętą doliną. Dial, który znał Anaktok z poprzednich wypraw, chciał pomaszerować kilka kilometrów w jego górę, a następnie spłynąć pontonem, pobierając próbki wody ze strumienia oraz małych strumyków, które go zasilają w dolinie. Następnego dnia zabraliśmy kilka zestawów probówek, przepłynęliśmy rzekę, zapakowaliśmy pontony i ruszyliśmy północnym zboczem górskiego grzbietu. Kiedy wdrapaliśmy się wyżej, zobaczyliśmy po południowej stronie doliny coś dziwnego. Był to pas tundry długości około 100 m wyglądający tak, jakby został strawiony przez ogień – ale żadnego pożaru nie widzieliśmy.

Po wejściu na grzbiet ruszyliśmy wzdłuż niego i po około godzinie dotarliśmy do szpetnej, czarnej rany po naszej stronie doliny. Krzewinki czerwonej borówki i dębiku ośmiopłatkowego zwiędły w miejscu, gdzie ziemia przybrała barwę świeżego asfaltu. W pewnym miejscu z tej czarnej ziemi wypływała strużka wody. Była zbyt wątła, by dało się skorzystać z zestawu pomiarowego, więc McCarthy poświęcił swój bidon. Wypił z niego ostatni łyk wody, resztę wylał, a potem powoli nabrał wody ze strugi. Gdy Sullivan włożył do niego pH-metr, okazało się, że woda ma pH równe 2,95, czyli była jak ocet. To kwas wypalił rośliny. „W tej dolinie jest co najmniej tuzin takich wypalonych przez kwas miejsc” – powiedział Dial. Podczas dalszej drogi, schodząc w kierunku potoku, natknęliśmy się na kolejną wypaloną ranę pośród zarośli wierzby. Znów struga wody wypływająca w tym miejscu miała silnie kwasowy odczyn. Poniżej strefy czarnych plam pluskał w dolinie Anaktok. Jego skalne dno pokrywał pomarańczowy szlam, który osadził się na dłoniach Alexandra Lee, profesora filozofii Alaska Pacific University pomagającego nam w pobieraniu próbek. Mały strumień wpadający do potoku miał pH 3,5. „To jakieś szaleństwo” – skomentował Dial.

„Ale nie ma tu dużo rdzy” – zauważył Sullivan. Chociaż „hipoteza terenów podmokłych” wskazywała przyczynę rdzewienia rzek, nie wyjaśniła, skąd brało się ich silne zakwaszenie. Pod koniec 2022 roku Lyons przedstawił Dialowi inną ideę, według której to woda reaguje z minerałami w podłożu skalnym. Tak światło dzienne ujrzała „hipoteza kwasu uciekającego ze skał”. Lyons przeczytał artykuł, który został opatrzony fotografią Diala wykonaną jesienią na tle Salmon River oraz kilku topoli balsamicznych. Rzeka miała na zdjęciu jasnożółtą barwę, tak jak liście topoli. Przypomniał sobie wtedy o hiszpańskiej rzece Rio Tinto, którą kiedyś badał na zamówienie NASA. Rio Tinto ma pomarańczową barwę i jest silnie zakwaszona, ponieważ została zanieczyszczona przez kopalnie ołowiu. NASA interesuje się nią, ponieważ równie zakwaszone miejsca mogą znajdować się na Marsie.

Większość złóż rudnych jest bogata w minerały siarczkowe, takie jak piryt („złoto głupców”) składający się z siarki i żelaza. Jeśli minerał siarczkowy zostanie wystawiony na kontakt z wodą i tlenem, co następuje wtedy, gdy górnicy rozwiercają skałę, wówczas siarka oddziela się od metalu i wiąże z wodorem i tlenem cząsteczkowym, tworząc kwas siarkowy. Zarówno kwas, jak i metal stają się źródłem toksycznego skażenia w zalanych wodą kopalniach oraz na składowiskach odpadów kopalnianych. Tak dzieje się na całym świecie. Wycieki kwasów ze skał mogą się pojawiać w sposób naturalny, gdy woda powierzchniowa w wyniku wietrzenia wejdzie w kontakt ze skałami siarczkowymi. Rdzenni mieszkańcy Alaski potwierdzają, że od lat w Górach Brooksa czasami niektóre strumienie zabarwiają się na pomarańczowo, ale nie w takim natężeniu jak obecnie. Lyons przypuszcza, że w wyniku rozmarzania wiecznej zmarzliny natlenione wody gruntowe po raz pierwszy od tysięcy lat wchodzą w kontakt ze skałami bogatymi w piryt. W efekcie powstają kwas siarkowy oraz utlenione żelazo, które normalnie wytrąciłoby się z wody jako rdza, ale dzięki silnie kwaśnemu odczynowi metal rozpuszcza się w roztworze i wypływa wraz z nim na powierzchnię, niczym zredukowane żelazo.

Jednak w Górach Brooksa znajduje się też bardzo dużo alkalicznych wapieni, które zmieniają odczyn wody na bardziej zasadowy. Jeśli silnie zakwaszona woda wypływająca spod ziemi dociera do alkalicznej rzeki lub strumienia, to jej pH rośnie, a wtedy utlenione żelazo się wytrąca. „Najpierw mamy więc skały łupkowe z pirytem, które dostarczają kwasu siarkowego i żelaza, a potem wapienie, które neutralizują kwas i powodują, że roztwór pozbywa się żelaza” – tłumaczył Lyons.

Tym, co naprawdę przeraża, jest to, że wraz z kwasem siarkowym wędrują na powierzchnię rozpuszczone w roztworze rozmaite toksyczne metale, takie jak miedź, cynk, kadm, ołów, a nawet arsen. Tereny górnicze często zawierają tak duże ilości minerałów siarczkowych, że takie reakcje mogą być w nich podtrzymywane przez tysiąclecia. Wycieki na zboczach dolin związanych wieczną zmarzliną mogą „się włączać” tylko w okresach silniejszego jej tajania albo też pozostawać aktywne przez dziesiątki i setki lat. „Dlatego tak trudno jest znaleźć lekarstwo na ten problem – stwierdził Brett Poulin, ekspert od toksykologii środowiskowej z University of California w Davis. – Dopóki jest woda i tlen oraz minerały w odmarzającej ziemi, proces ten będzie trwał”.

W ciągu dwóch następnych dni płynęliśmy w dół, pobierając próbki wody z kolejnych dopływów rzeki. Wzgórza porośnięte niską roślinnością tundrową stopniowo ustępowały miejsca nizinie porośniętej drzewami iglastymi. Coraz szersza Salmon River wydawała się pozbawiona ryb, a na niebie prawie nie widzieliśmy ptaków. Lee, profesor filozofii, w ciągu trzech dni złapał tylko jedną malmę i pobrał z jej grzbietu mały wycinek skóry do analiz na obecność metali.

Mętna woda stała się nieco bardziej przezroczysta – to czyste dopływy rozrzedzały stopniowo roztwór. Ale przedostatniego dnia naszego spływu, tuż przed połączeniem się Salmon River z rzeką Kobuk, natknęliśmy się na jeszcze jeden zanieczyszczony strumień wypływający z bagiennego lasu. Nie był pomarańczowy, ale miał paskudny brunatnoczerwony kolor. Podczas wykonywania testu zapchał nam szlamem zestaw pomiarowy. Młode drzewka wzdłuż brzegu rzeki zostały poprzegryzane przez bobry, które najwyraźniej przesuwały się na północ w ślad za lasami. Zbudowane przez nie żeremia i spiętrzenia wody dodatkowo podgrzewały zmarzlinę. „To duże mokradło – powiedział Dial po powrocie z krótkiego wypadu w górę strumienia. – To by potwierdzało hipotezę obszarów podmokłych”.

Ostatniego dnia o trzeciej nad ranem dotarliśmy do osady Kiana nad rzeką Kobuk, zamieszkałej przez rdzennych mieszkańców Alaski. Pokonaliśmy 145 km i pobraliśmy próbki z ponad 20 strumieni, ale zagadka pozostawała nierozwiązana. Wydawało się, że obie hipotezy mogą być prawdziwe. W „dolinie wypalonych zboczy” rozmarzająca zmarzlina umożliwiała wodzie wypłukiwanie żelaza ze skał, co nakierowało wówczas naszą dyskusję na hipotezę ucieczki kwasu ze skał. Jednak w przypadku tego okropnego strumienia odwadniającego mokradło bardziej prawdopodobna wydawała się druga hipoteza – topniejącej zmarzliny, która aktywuje bakterie glebowe redukujące żelazo. Możliwe, że w wielu miejscach działały równocześnie oba procesy.

Chociaż Salmon River jest dobrym miejscem do badania tych interakcji, znajduje się relatywnie daleko od ludzkich siedzib, a na koniec jej wody rozpływają się w znacznie większej rzece Kobuk. Tymczasem rdza pojawiająca się w innych rzekach Gór Brooksa wprost zagraża osadom ludzkim, przede wszystkim – nadmorskiej miejscowości Kivalina.

Podobnie jak Salmon River, również rzeka Wulik spływa z Gór Brooksa, a wiele jej dopływów zabarwiło się na pomarańczowo. Różnica polega na tym, że u ujścia tej drugiej do Morza Czukockiego znajduje się osada Kivalina, której 444 mieszkańców czerpie z rzeki wodę i łowi w niej ryby. Nawet małe zmiany jakości wody w rzece mogą mieć dla ludzi poważne konsekwencje.

Na niewielką – i powoli kurczącą się – barierową wyspę, na której leży Kivalina, poleciałem małym samolotem. Osada znajduje się na północ od Cieśniny Beringa i około 160 km na północny zachód od miejsca, gdzie zakończyliśmy nasz spływ. Pierwszą rzeczą, jaką zobaczyłem, były krzyże na grobach usytuowanych wzdłuż wąskiej mierzei, na której zbudowano też pas startowy. Wulik kończy swój bieg w lagunie w pobliżu osady. Następnego wieczora Jared Norton, 25-latek w czapce Los Angeles Dodgers i białej bluzie z kapturem, ułożył na dziobie aluminiowej łodzi sieć rybacką. Na lagunę spadał marznący deszcz. Jak wielu innych mieszkańców osady, Norton spędza wiele czasu na połowach i polowaniach. Tym razem najpierw wyciągnął z wody kety zwane też psimi łososiami, ponieważ stanowią podstawowy pokarm dla psów w osadach rdzennych Alaskańczyków. Potem w sieć wpadła duża ryba z turkusowym grzbietem. „Tej właśnie szukam” – zawołał Norton. „Tej potrzebuję” – dodał. To była malma.

Malmy są ważnym elementem diety mieszkańców Kivaliny. One też są pierwszym gatunkiem, który ucierpiał z powodu rdzy. Kety bowiem opuszczają słodkie wody w ciągu paru dni lub tygodni od narodzin i powracają do nich dopiero pod koniec życia. Tymczasem Salvelinus malma spędza w wodach śródlądowych wiele lat, zanim dotrze do morza. A gdy to uczyni, i tak powraca każdej zimy do rzek i jezior. Niektórzy „rezydenci” nigdy nie opuszczają lądu. Dlatego gatunek ten jest bardziej narażony na pogorszenie jakości wody w strumieniach.

Dorosły osobnik ma zielony grzbiet w czerwone kropki – to piękna ryba, nawet efektowniejsza niż jej bliski kuzyn – pstrąg źródlany (Salvelinus fontinalis). Jej angielska nazwa Dolly Varden nawiązuje do żeńskiej postaci z książki Charlesa Dickensa, która urzekała mężczyzn swoim strojem, albo też od tkaniny zainspirowanej tą postacią. Wędkarze płacą tysiące dolarów za pozwolenie na odławianie tych ryb w rzece Wulik, w której w 2002 roku schwytano okaz ważący 12 kg. Rdzenni mieszkańcy Alaski cenią sobie smaczne pomarańczowe mięso tej ryby. Ich zdaniem malmy z Kivaliny są „najsłodsze ze wszystkich”. Mieszkańcy osady uprawiają handel wymienny z mieszkańcami osad z północy i południa. Od pierwszych w zamian za ryby dostają tłuszcz ssaków morskich, od drugich – mięso saren i jeleni.

Norton umieścił malmę w metalowym wiadrze, by po powrocie do domu oddać ją mamie. Po schwytaniu kilku kolejnych ket znów wyłowił z laguny malmę. Ten okaz był jednak mniejszy i miał czerwonawe smugi na jasnym brzuchu, które mnie skojarzyły się z gojącymi się ranami. Norton wyrzucił zwierzę do wody.

Kivalina jest trudnym miejscem do życia. Nie ma tu instalacji wodno-kanalizacyjnych, dlatego ludzie muszą przywozić wodę w beczkach. Kilkanaście domów – konstrukcji z prefabrykatów zbudowanych na niewysokich palach – pękło z powodu osiadania i erozji gruntu, osłabianego przez topnienie lodu morskiego od góry oraz zanikanie wiecznej zmarzliny od dołu. W nadziei, że w końcu znajdą się fundusze na przeprowadzkę całej osady w głąb lądu, jakiś czas temu 13 km od brzegu postawiono szkołę. Prowadząca do niej „droga ewakuacyjna” już pękła w wielu miejscach w wyniku topnienia zmarzliny.

Jak kilka innych osad w tej części Alaski, również Kivalina korzysta z rzeki wypływającej z Gór Brooksa jako źródła wody pitnej i ryb. Przez setki lat seminomadyczny lud Inupiat przybywał tu wiosną, aby następnie podążyć na północ w ślad za waleniami, i powracał jesienią, by wewnątrz lądu polować na stada reniferów zmierzających na południowe zimowiska. Późną jesienią łowiono masowo malmy, których zapasy miały pomóc w przetrwaniu wielu miesięcy chłodu.

Mieszkający tu ludzie kontynuowali te tradycje łowieckie i rybackie mimo wielu przeciwności losu – przymusowego osadnictwa, chrystianizacji, zdewastowania stad wielorybów oraz wielu epidemii. Wciąż cztery piąte żywności zdobywają sami na lądzie i w morzu, korzystając teraz ze skuterów śnieżnych oraz łodzi motorowych. Jednak dopływy rzeki Wulik zaczęły rdzewieć, prawdopodobnie zagrażając malmom. „To byłaby dla nas olbrzymia strata. Ta ryba jest częścią naszego życia” – mówi Replogle Swan, prezes Kivalina Volunteer Search and Rescue.

Żelazo i inne metale mogą zagłodzić ryby, siejąc spustoszenie wśród zjadanych przez nie bezkręgowców, takich jak jętki, albo mogą odciąć od tlenu ikrę, jeśli dno potoku zostanie pokryte żelazem. Naukowcy ustalili, że żelazo oraz aluminium osiadające na skrzelach utrudniają rybom oddychanie. Cherelle Barr, matka dwójki dzieci pracująca dla lokalnej firmy założonej przez rdzennych mieszkańców, każdej jesieni wyrusza na połowy malm u ujścia Wulik. Wśród 30 okazów, jakie wyłowiła w zeszłym roku, około 10 było zdeformowanych. Niektóre miały wielkie guzy na bokach, inne – zaropiałe skrzela. Nawet niedźwiedzie z małej wyspy na rzece stały się ostrożniejsze. „Wydaje mi się, że nie jedzą ryb, które wyglądają niezdrowo lub są zdeformowane” – powiedziała Barr. Za powstanie ropni mogą być odpowiedzialne pasożyty albo choroba, ale ich tak częste pojawianie się jest niepokojące. Naukowcy ze stanowej służby środowiskowej twierdzą, że ryby unikają strumieni z podwyższoną koncentracją żelaza, manganu i kwasu.

Od 1989 roku jednym z fundamentów gospodarki Alaski jest kopalnia cynku Red Dog, jedna z największych na świecie. Każdej wiosny, gdy tylko puszczają lody, kopalnia, położona 64 km w głąb lądu, uwalnia oczyszczone i uzdatnione wody kopalniane do potoku Red Dog Creek, który wpada do rzeki Wulik. Mieszkańcy Kivaliny obwiniają kopalnię, której w przeszłości dowiedziono naruszenie ustawy Clean Water Act, o to, że zatruwa im wodę. Niektórzy ludzie z osady wożą łodziami wodę pobraną z innej rzeki, zamiast napełniać pojemniki w Wulik River.

Tyle że Red Dog Creek w jakimś sensie stał się czystszy po otwarciu kopalni, ponieważ przed jej otwarciem był naturalnym źródłem kwasu wypłukiwanego ze skał. To właśnie pomarańczowy kolor jego wody przyciągnął kiedyś uwagę geologów, którzy doszli do wniosku, że w jego pobliżu mogą się znajdować cenne minerały. Koncentracja metali ciężkich w strumieniu spadła po zainstalowaniu przez kopalnię rur, za których pomocą przekierowano strumień z dala od złoża – wynika ze sprawozdań, które co roku publikuje stanowy Wydział ds. Połowów i Polowań. Strumień stał się także mniej zakwaszony. Wzrosła natomiast koncentracja „cząstek stałych”, głównie siarczanów oraz wapna gaszonego, które kopalnia dodawała, aby usunąć metale ze ścieków.

Podczas gorącego lata w 2019 roku stężenie tych substancji w strumieniu wzrosło tak znacznie, że przekroczyło dopuszczalny limit. Kopalnia musiała zatrzymać odprowadzanie ścieków do strumienia. Trwało to ponad rok. W tym czasie strumienie powyżej kopani zaczęły rdzewieć, zasilając Wulik mlecznożółtą cieczą. Kopalnia mogła zacząć ponownie odprowadzać swoje wody odpadowe dopiero po wybudowaniu – kosztem 19 mln dolarów – systemu odwróconej osmozy, który skuteczniej oczyszcza ścieki.

Od tego czasu powyżej kopalni przybyło strumieni zabarwionych na pomarańczowo w wyniku topnienia zmarzliny – informuje stanowy Wydział ds. Połowów i Polowań. Łączna ilość „cząstek stałych” także rośnie mimo uruchomienia nowego systemu oczyszczania. „Żyjące tu ryby zapewne nie wyginą od razu, ale są poddane chronicznemu stresowi” – mówi Brendan Scanlon, biolog pracujący w centrali Wydziału w Fairbanks.

Wieczna zmarzlina stała się większym źródłem zanieczyszczeń niż kopalnia – i niewiele da się z tym zrobić. Do zbiorników z wodami kopalnianymi często dodaje się wapno, aby zneutralizować kwas, ale nie da się tak postąpić ze strumieniem górskim. Tak jak nie można przywrócić zmarzliny tam, gdzie ona znikła. Być może jedyna realna nadzieja jest taka, że kiedy już cała zmarzlina stopnieje i żelazo zmieni się w rdzę, wtedy dzikie górskie rzeki same oczyszczą się i odbudują, tyle że na to potrzeba przynajmniej kilku dekad.

Kiedy pokonywaliśmy dolny bieg Salmon River w arktycznym słońcu letniego dnia zapytałem Diala, co nadal fascynuje go w Górach Brooksa po wszystkich tych latach, które tu spędził. Odpowiedział, że są to zmiany zachodzące w tym rozległym ekosystemie, ale też jego zdolność do odradzania się.

***

Reportaż powstał w ramach ogólnokrajowej inicjatywy Connected Coastlines realizowanej przez Pulitzer Center.