Ein Forschungsteam unter der Leitung von Eco Research in Bozen hat das Wasser von 80 hochgelegenen Quellen in verschiedenen Gebirgsgruppen der Zentralen Ostalpen untersucht. Die Analysen zeigen, dass von Permafrostgebieten und Gletschern gespeiste Quellen in Tälern mit bestimmten, häufig vorkommenden Gesteinsarten erhöhte Konzentrationen von Schwermetallen wie Nickel, Mangan und Aluminium aufweisen. In 36 Prozent der untersuchten Quellen überschritten die Konzentrationen der gemessenen Stoffe die von der EU und Italien vorgeschriebenen Trinkwassergrenzwerte.

Die kürzlich in der Fachzeitschrift Hydrological Processes veröffentlichte Studie zeigt, dass das Phänomen Quellen betrifft, die von unterschiedlichen alpinen Wasserspeichern gespeist werden, nämlich von Gletschern, Blockgletschern, jungen Moränen und Schuttkegeln. Das ist neu. Bisher hatte sich die Forschung vor allem auf Blockgletscher und in geringerem Maße auf Gletscher konzentriert. Die Ergebnisse der neuen Studie zeigen daher, dass die Belastung von Gebirgsgewässern mit Schwermetallen verbreiteter ist als bislang angenommen.

„Die Schwermetallbelastung der Hochgebirgsgewässer hängt sowohl mit der Geologie eines Gebiets als auch mit dem Rückgang der Kryosphäre zusammen, also mit dem Verlust von Gletschern und Permafrost“, erklärt Stefano Brighenti, Forscher bei Eco Research und Erstautor der Studie. „Das Eis wirkt wie eine Barriere, in der chemische Reaktionen gehemmt sind. Wenn das Eisvolumen abnimmt, dringt Wasser aus Niederschlägen und der Schneeschmelze tiefer in den Boden ein oder durchfließt Bereiche mit Gesteinsmaterial, das von Gletschern und Permafrost kleingerieben wurde. Wasser und Sauerstoff treten dadurch stärker mit mineralischen Oberflächen in Wechselwirkung. Das erhöht die Säure des Wassers und führt dazu, dass das Gestein Schwermetalle freisetzt. In der Folge enthalten Quellwässer höhere Konzentrationen dieser Stoffe.“

„Diese Studie ist wichtig, denn sie zeigt, dass dort, wo sich die Kryosphäre zurückzieht, die Wasserquellen sehr wahrscheinlich verunreinigt sind“, sagt Chiara Crippa, Zweitautorin der Studie und Forscherin am Institut für Erdbeobachtung von Eurac Research. Tatsächlich ergab die Studie, dass in Gebieten mit sulfidhaltigem Gestein nur jene Quellen eine gute Wasserqualität aufweisen, die nicht aus glazialen Strukturen stammen und nicht vom Permafrost beeinflusst sind, sondern eher an Hängen mit viel Boden und Vegetation entspringen.

Die fortschreitende Klimakrise könnte die Belastung der Gewässer weiter verstärken. Steigende globale Temperaturen beschleunigen das Auftauen des Permafrosts und den Rückzug der Gletscher und begünstigen damit die großflächige Freisetzung von Schwermetallen in alpine Gewässer. „Wir müssen uns auf eine Zukunft einstellen, in der das Wasser in den Bergen knapper und in vielen Regionen zunehmend belastet sein wird – mit immer deutlicheren ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Folgen auch in den Tälern“, sagt Brighenti.

Die Studie wurde im Rahmen von „Tiomi NOI Capacity Building II“ durchgeführt und vom Land Südtirol finanziert. Beteiligt waren zahlreiche Forschungseinrichtungen: die Freie Universität Bozen, Eco Research, Eurac Research, die Edmund-Mach-Stiftung, das MUSE – Museo delle Scienze in Trient, die Universität Padua, die Universität Turin, die Österreichische Akademie der Wissenschaften und der Naturpark Adamello-Brenta.

Link zur Studie: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hyp.70515