Une étude de Dartmouth révèle que l'extraction d'or à l'échelle artisanale modifie la clarté et la dynamique de l'eau dans le bassin versant de la rivière Madre de Dios au Pérou, un hotspot de biodiversité tropicale. Des niveaux plus élevés de sédiments en suspension ont été trouvés dans les rivières à proximité des sites miniers, avec des impacts croissants à mesure que l'exploitation minière s'est généralisée au cours des deux dernières décennies. Les niveaux élevés de sédiments contiennent du mercure et d'autres contaminants, qui peuvent présenter des risques pour la santé des humains et avoir un impact négatif sur les populations de poissons et d'autres formes de vie aquatique. Les résultats sont publiés dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

Des impacts significatifs sur les rivières ont été observés à la suite de l'exploitation minière artisanale de l'or, avec jusqu'à 10 fois les concentrations normales de sédiments en suspension - une mesure du nombre de particules de sédiments dans l'eau. Bien que des concentrations de sédiments plus élevées aient été observées toute l'année, ils étaient plus prononcés pendant la saison sèche, lorsque les rivières non perturbées de la région sont généralement dégagées, avec de faibles concentrations de sédiments par rapport à la saison des pluies. La plupart des mines d'or artisanales à Madre de Dios se déroulent pendant la saison sèche, car la machinerie lourde qui est nécessaire pour défricher le terrain pour les opérations ne peut pas être utilisée pendant la saison des pluies. Par conséquent, l'activité minière provoque une inversion des cycles naturels saisonniers, rendre l'eau claire boueuse et perturber l'activité hydrologique des écosystèmes riverains.

L'extraction d'or à l'échelle artisanale sont des opérations intensives qui laissent une grande empreinte environnementale. Une fois le terrain défriché, écluses - qui ramènent de grandes quantités d'eau dans la zone dégagée, et/ou bassins de décantation, sont utilisés pour séparer les sédiments. Des portions des sédiments sont ensuite souvent transférées dans de grands conteneurs de mercure liquide, qui est utilisé pour aider à amalgamer les paillettes d'or. Le mercure dans l'amalgame est ensuite brûlé jusqu'à ce qu'il ne reste que l'or pur. Grâce à ces processus, le mercure pénètre dans les rivières et les ruisseaux.

L'augmentation des sédiments dans les rivières et son association avec la contamination par le mercure se combinent pour polluer les rivières en aval des opérations d'extraction de l'or. Comme l'explique l'étude, la clarté de l'eau est associée aux structures communautaires de nombreux poissons néotropicaux. L'augmentation des niveaux de sédiments entraîne directement une turbidité plus élevée de la rivière, empêchant la lumière de pénétrer dans l'eau et diminuant la visibilité. Il a été démontré que cela affecte les poissons de surface et les invertivores, ainsi que les poissons-chats migrateurs qui fraient pendant les périodes de fort débit. La perturbation de ces dynamiques fluviales a également un impact sur l'habitat d'autres animaux tels que la loutre géante en voie de disparition, Pteronura brasilensis, qui appellent aussi les rivières à la maison.

Pour examiner l'impact de l'extraction d'or à l'échelle artisanale, les chercheurs ont utilisé des images satellite de 1984 à 2018 à 32 tronçons de rivière dans le bassin versant de la rivière Madre de Dios, qui est situé près du plus grand affluent de l'Amazone, le fleuve Madère. L'équipe de recherche a analysé plus de 15, 500 échantillons parmi 3, 200+ images de la NASA LandSat, y compris des images des mêmes sites à travers le temps. Sur la base des propriétés de réflectance spectrale des rivières et des sédiments, la quantité estimée de sédiments (par exemple la concentration de sédiments en suspension) a été calculée à l'aide d'algorithmes développés pour l'étude, et les changements ont été suivis au cours de la période d'étude de 34 ans.

Les résultats ont démontré que 16 des 18 tronçons de rivières à proximité des zones d'extraction d'or à l'échelle artisanale présentaient des niveaux plus élevés de concentrations de sédiments en suspension. Par comparaison, pour les 14 sites étudiés qui n'avaient pas été touchés par l'exploitation minière, seuls cinq d'entre eux présentaient des niveaux de sédiments plus élevés au fil du temps. L'augmentation des sédiments trouvés dans les rivières en aval des zones d'extraction d'or à l'échelle artisanale s'est avérée être liée à la superficie des terres en amont exploitées. Ces opérations prennent rapidement de l'ampleur dans de nombreux cours d'eau de la région, y compris dans les parcs nationaux voisins, où l'exploitation minière est interdite.

"Bien que ces opérations minières soient qualifiées d'"artisanales", ils se produisent à grande échelle, et nos données montrent que les sédiments introduits dans les rivières de la région de Madre de Dios modifient profondément d'importants systèmes naturels, " a expliqué l'auteur principal Evan N. Dethier, un étudiant diplômé du département des sciences de la terre à Dartmouth. "Semblable à la déforestation pour l'agriculture ailleurs en Amazonie, ces opérations minières détruisent rapidement la forêt tropicale vierge. Cependant, nous avons constaté que l'extraction de l'or a un impact bien plus important sur la qualité de l'eau des rivières que la déforestation pour l'agriculture, en raison de la perturbation intensive des sédiments directement dans les rivières elles-mêmes, et par l'utilisation de mercure dans le processus d'extraction.

"La région de la rivière Madre de Dios est un point chaud de biodiversité tropicale qui est l'une des régions les moins étudiées au monde. L'extraction d'or à l'échelle artisanale modifie la clarté de l'eau de la rivière, flux et dynamique. Chaque fois que les écosystèmes naturels sont perturbés, les conséquences peuvent être graves, " a déclaré le co-auteur David Lutz, professeur adjoint de recherche en études environnementales à Dartmouth. "Nos recherches montrent que l'extraction d'or à l'échelle artisanale crée des niveaux anormalement élevés de sédiments pour ces systèmes, et que les sédiments sont souvent chargés de mercure et d'autres contaminants. Nous ne savons tout simplement pas comment ces changements affectent les espèces aquatiques, mais nous savons que certaines de ces zones riveraines sont mises en péril. Nous savons cependant, que beaucoup de gens dans ces régions éloignées, les zones tropicales dépendent des poissons de ces rivières pour se nourrir, et des recherches antérieures ont montré les risques pour la santé humaine associés à l'exposition au mercure, " a expliqué Lutz.

Des études antérieures en Amazonie se sont souvent concentrées sur les impacts de la déforestation; cependant, c'est l'un des premiers à examiner l'impact aquatique – comment les rivières et les ruisseaux tropicaux ont été et continuent d'être affectés par cette industrie en plein essor.

Les chercheurs espèrent que l'étude encouragera les futures recherches multidisciplinaires sur l'impact de l'exploitation aurifère artisanale et contribuera à éclairer les efforts de conservation. Les impacts environnementaux sont ici généralisés, et dans certains cas, peut être irréversible, une préoccupation pour une région connue pour sa biodiversité.