Nickel in Alpenflüssen nimmt aufgrund der Kryosphären-Degradation zu
Der Klimawandel führt nicht nur zu einer Verringerung der Wasservorräte in Form von Gletschern und Permafrost, sondern kann auch die Freisetzung größerer Mengen gelöster Stoffe in Hochgebirgsflüsse begünstigen. Unter diesen Stoffen verdienen insbesondere Schwermetalle wie Nickel besondere Aufmerksamkeit, da sie in bestimmten Gesteinsarten häufig vorkommen und potenziell toxisch für Wasserorganismen und die menschliche Gesundheit sind.
Eine neue Studie, entstanden in Zusammenarbeit zwischen Eco Research, der Freien Universität Bozen, der Edmund Mach Stiftung und der Landesagentur für Umwelt und Klimaschutz Bozen, analysierte die räumliche und zeitliche Verteilung der Nickelkonzentrationen in Wasserproben, die zwischen 2005 und 2023 an über 50 Standorten im Einzugsgebiet der Etsch in Südtirol entnommen wurden. Weitere Proben wurden im Zeitraum 2022–2023 saisonal entlang des Schnalser Bachs – von seiner Quelle bis zur Mündung in die Etsch – gesammelt.
Die Ergebnisse zeigen einen besorgniserregenden Trend: In einigen Gebieten haben sich die Konzentrationen von gelöstem und bioverfügbarem Nickel im letzten Jahrzehnt vervierfacht und überschreiten häufig die von der Europäischen Union festgelegten Umweltqualitätsnormen.
Diese Erkenntnisse fügen ein wichtiges Puzzlestück zu den klimabedingten Risiken hinzu und unterstreichen die bedeutenden Auswirkungen auf die Wasserqualität alpiner Flüsse sowie anderer Gebirgsregionen mit ähnlichen geologischen und kryosphärischen Bedingungen.
A B S T R A C T
Climate change and cryosphere degradation may enhance the concentrations of heavy metals in high-mountain rivers. However, the downstream export of these contaminants to lower elevations is still overlooked. In this study, we investigated the spatial and temporal patterns of dissolved and bioavailable nickel concentrations in the upper Etsch/Adige river basin (1590 km2; 54 sites) during the period of 2005–2023. Furthermore, we investigated the same concentrations seasonally (2022–2023) along a tributary (Schnals/Senales River), from the glacier origin down to the confluence with the Etsch River (13 sites). Concentrations of both nickel forms increased during the past decade by up to 4 times, yet only in river reaches draining the acidic metamorphic Ötztal Unit. Sulfide oxidation, more intense at sites featuring larger glaciers, rock glaciers, and permafrost extent in their catchment, enhanced nickel concentrations. Along the Schnals River, values were elevated in the proglacial waters (dissolved fraction up to 112 μg L–1), gradually decreased moving to lower elevations, and dropped (from 20 to 30 to 2–5 μg L–1) downstream of a large reservoir. Currently, bioavailable nickel concentrations exceed the EU environmental quality standards at 40% of the investigated sites, demonstrating sharp environmental implications that may be extended to other similar geological and cryospheric settings.