Rohstoffhunger des 21. Jahrhunderts schädigt tropische Flüsse

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Durch Abholzung, Erosion und Weiterleitung von Sedimenten schadet Bergbau der Umwelt

Der Abbau von Gold und anderen Mineralien in und in der Nähe von tropischen Flüssen beeinträchtigt die Wasserläufe in 49 Ländern, so eine Untersuchung unter Leitung des Dartmouth College in Hanover, New Hampshire, die am 23.08.2023 in Nature veröffentlicht wurde. Die Ergebnisse stellen den ersten physischen Fußabdruck des Flussbergbaus und seiner hydrologischen Auswirkungen in globalem Maßstab dar.

Zerstörte Flusslandschaft am Rio Mucajaí in Roraima, Brasilien, – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify

Flussbergbau ist oft mit intensiven Aushubarbeiten verbunden, die zur Abholzung von Wäldern und zu verstärkter Erosion führen. Ein großer Teil des abgebauten Materials gelangt in die Flüsse und beeinträchtigt das aquatische Leben in den angrenzenden und flussabwärts gelegenen Ökosystemen. Dabei geht es nicht nur um beim Bergbau genutzte giftige Stoffe wie Quecksilber und Zyanid, sondern auch um eine deutlich steigende Fracht von Sand, Lehm oder Schlamm, welche die Wasserqualität beeinträchtigt und Flussbewohner schädigen kann. Diese anorganischen Sedimente, d. h. Ton-, Schlamm- und Sandpartikel, werden als „Schwebstoffe“ von den Flüssen mitgerissen und tragen die Umweltauswirkungen des Bergbaus flussabwärts weiter. Frühere Forschungen haben ergeben, dass solche Schwebstoffe auch Giftstoffe wie Quecksilber enthalten können, die im Flussbergbau verwendet werden, was die Wasserqualität weiter beeinträchtigt und sich nachteilig auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt auswirken kann.

„Seit Hunderten, wenn nicht gar Tausenden von Jahren wird in den Tropen Bergbau betrieben, aber nie in dem Ausmaß, wie wir es in den vergangenen zwei Jahrzehnten erlebt haben“, sagt Erstautor Evan Dethier, Assistenzprofessor am Occidental College, der an der Studie arbeitete, als er als Postdoktorand in Dartmouth tätig war. Dethier hat einen Doktortitel und einen Master in Geowissenschaften von der Guarini School of Graduate and Advanced Studies in Dartmouth. „Die Zerstörung der Flüsse durch den Gold- und Flussbergbau in den Tropen ist eine globale Krise“.

Für den ersten Teil der Studie führten Dethier und seine Forscherkollegen umfassende Analysen des Flussbergbaus in den Tropen von 1984 bis 2021 durch. Sie analysierten Informationen aus den Medien und der Literatur, Berichte von Bergbauunternehmen, soziale Medien sowie Satellitenbilder von Landsat 5 und 7 über das Landsat-Programm der NASA/United States Geological Survey und Sentinel-2-Daten sowie Luftbilder aus öffentlichen Quellen. Sie erfassten über 7,5 Millionen Messungen von Flüssen auf der ganzen Welt, um Bergbaugebiete, Abholzung und Sedimentauswirkungen zu kartieren. Außerdem identifizierten sie die Zielmineralien an den Bergbaustandorten.

Die Ergebnisse zeigen, dass es etwa 400 einzelne Bergbaureviere in 49 Ländern in den Tropen gibt. Mehr als 80 % der Bergbaugebiete befinden sich innerhalb von 20 Grad um den Äquator in Südamerika, Afrika, Asien und Ozeanien. Das Team stellte fest, dass der Bergbau im 21. Jahrhundert einen starken Aufschwung erlebte, wobei 60 % der Standorte nach 2000 und 46 % nach 2006, zeitgleich mit der globalen Finanzkrise, in Betrieb genommen wurden. Dieser Anstieg des Bergbaus setzte sich auch während der COVID-19-Pandemie fort.

Im zweiten Teil der Untersuchung bewerteten die ForscherInnen das Ausmaß, das der Bergbau auf die Menge der Schwebstoffe in 173 betroffenen tropischen Flüssen hatte. Um den Transport von Schwebstoffen anhand von Landsat-Daten zu ermitteln, wandte das Team Algorithmen an, die es in den vergangenen sieben Jahren entwickelt hatte. Die Daten zeigen, dass mehr als 35.000 Kilometer tropischer Flüsse weltweit vom Gold- und Mineralienabbau betroffen sind. Von den 500.000 Kilometern tropischer Flüsse weltweit sind etwa 6 % dieser Länge vom Bergbau betroffen.

Darüber hinaus hat der Bergbau bei 80 % der 173 in der Studie untersuchten Flüsse zu einer Verdoppelung der Schwebstoffkonzentration im Vergleich zu den Werten vor dem Bergbau geführt. „Diese tropischen Flüsse sind nicht mehr das ganze Jahr über oder zumindest einen Teil davon klar, sondern entweder mit Sedimenten verstopft oder das ganze Jahr über schlammig“, sagt Dethier. „Wir haben festgestellt, dass in fast jedem einzelnen dieser Bergbaugebiete Schwebstoffe flussabwärts transportiert wurden, und zwar im Durchschnitt mindestens 150 bis 200 Kilometer von der Abbaustätte selbst, aber sogar bis zu 1.200 Kilometer flussabwärts. „Um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie weit die Sedimente flussabwärts wandern können, ist dies fast vergleichbar mit der Entfernung von Bangor, Maine, nach Richmond, Virginia“, sagt Dethier.

In 30 Ländern gibt es sowohl einen aktiven Flussbergbau als auch große tropische Flüsse mit einer Breite von mehr als 50 Metern. In diesen Ländern sind im Durchschnitt 23 % der Länge ihrer großen Flüsse vom Bergbau betroffen. In einigen Ländern sind mehr als 40 % der Gesamtlänge dieser großen Flüsse durch den Bergbau beeinträchtigt, darunter in Französisch-Guayana (57 %), Guyana (48 %) sowie in der Elfenbeinküste und im Senegal (40 %).

Die Studie umfasste auch Flüsse wie den Kongo in Afrika, den Irrawaddy in Asien, die Kapuas in Ozeanien sowie Amazonas und Magdalena in Südamerika. „Viele dieser tropischen Flusssysteme sind sehr artenreiche Orte, wenn nicht sogar einige der artenreichsten Orte der Erde, und sie sind derzeit noch nicht ausreichend erforscht“, sagt Hauptautor David Lutz, Assistenzprofessor für Umweltstudien in Dartmouth. „Die Herausforderung besteht darin, dass viele Arten ausgelöscht werden könnten, bevor wir überhaupt wissen, dass sie existieren.

Um die ökologischen Auswirkungen des Flussbergbaus in den Tropen zu bewerten, untersuchte das Team die in den USA und anderswo geltenden Umweltmanagementrichtlinien und wendete die Standards auf ihre Daten an. Seit Beginn des Bergbaus, so stellten sie fest, hätten zwei Drittel der in der Studie untersuchten Flüsse die Trübungsrichtlinien zum Schutz von Fischen an 90 % der Tage oder mehr überschritten, d. h. die Trübung der Flüsse war höher als empfohlen. „Wenn Flüsse und Bäche einen hohen Anteil an Schwebstoffen aufweisen, können die Fische ihre Beute oder ihre Fressfeinde nicht mehr sehen, und ihre Kiemen können mit Sediment verstopfen und beschädigt werden, was zu Krankheiten oder sogar zum Tod führen kann“, sagt Lutz.

„Unser Team hat bereits in früheren Arbeiten darüber berichtet, dass der Goldabbau in der Region Madre de Dios im peruanischen Amazonasgebiet ein Problem darstellt, da er die Tierwelt und die Menschen vergiftet“, sagt Mitautor Miles Silman, Professor für Naturschutzbiologie an der Andrew Sabin Family Foundation und Präsident des Centro de Innovación Científica Amazónica (CINCIA) der Wake Forest University. „Der Goldabbau hat zwar großes Potenzial, Menschen aus der Armut zu befreien, insbesondere in abgelegenen tropischen Gebieten, aber die Art und Weise, wie er derzeit betrieben wird, verursacht enorme gesellschaftliche Kosten durch Umweltzerstörung, Quecksilberverschmutzung, Korruption und kriminelle Netzwerke.“

Während Gold das Hauptziel der Bergleute ist und fast 80 % oder mehr der Abbaustätten ausmacht, ist der Abbau von Diamanten entlang von Flüssen in Zentral- und Westafrika, insbesondere in Angola, der Demokratischen Republik Kongo und Kamerun, das am zweithäufigsten abgebaute Mineral in den Tropen. Darüber hinaus geht es auch um andere wertvolle Mineralien: In Südostasien wird Nickel in Indonesien, auf den Philippinen und in Malaysia abgebaut.

Viele Mineralien wie Kobalt, Coltan, Wolfram und Tantalit, die in Mobiltelefonen und Elektroauto-Batterien sowie in der Elektronik verwendet werden, werden in der Demokratischen Republik Kongo geschürft. „Diese Mineralien werden im Zuge der Umstellung von fossilen Brennstoffen auf saubere Energie zunehmend benötigt“, sagt Dethier. „Das ist also ein wichtiger Bereich, den wir im Auge behalten müssen.“ Die AutorInnen fordern die politischen Entscheidungsträger auf, mit den Interessengruppen zusammenzuarbeiten, um die ökologischen und sozialen Auswirkungen des Bergbaus auf die tropischen Flüsse zu mildern, da dieser in absehbarer Zeit weitergehen wird.

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