Do katastrofy w Fukushimie doszło w 2011 roku, w wyniku tsunami spowodowanego przez trzęsienie ziemi u wybrzeży wyspy Honsiu. Po trzęsieniu doszło do awarii reaktorów nr 1, 2 i 3, w których stopiły się rdzenie. Katastrofę uznano za awarię stopnia 7. w siedmiostopniowej międzynarodowej skali INES.
Do środowiska naturalnego przedostało się wiele substancji promieniotwórczych, m.in. w związku z wypływem skażonej wody morskiej, stosowanej w elektrowni do chłodzenia reaktorów. Chociaż właściciele elektrowni przyznali, że pod względem ryzyka skażenia awaria była porównywalna z tą, do jakiej doszło w 1986 roku w Czarnobylu, to Japońska Komisja Bezpieczeństwa Nuklearnego oceniła, że ilość uwolnionego materiału promieniotwórczego wynosiła ok. 10% tego, co zostało uwolnione w Czarnobylu.
Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Australii, Stanów Zjednoczonych i Fukushimy, pokazują, że istnieje dość prosty sposób na określenie rzeczywistego skażenia środowiska wokół elektrowni. Wystarczy przebadać żyjące tam węże.
Węże unikały zimozielonych lasów i trzymały się blisko dróg
W badaniu uwzględniono dwa gatunki węży zwanych połozami – Elaphe climacophora i Elaphe quadrivirgata. – Węże są dobrymi wskaźnikami skażenia środowiska, ponieważ spędzają dużo czasu w glebie i na jej powierzchni. Mają niewielkie zasięgi i są głównymi drapieżnikami w większości ekosystemów. Często są to też gatunki stosunkowo długowieczne – wyjaśnia współautor badania, ekolog James Beasley z University of Georgia.
W ramach badań złapano i oznakowano dziewięć węży zamieszkujących Wyżynę Abukuma, położoną około 24 km na północny zachód od elektrowni jądrowej Fukushima. Każdy z gadów został wyposażony w nadajnik GPS o bardzo wysokiej częstotliwości (VHF), dzięki czemu naukowcy byli w stanie dowiedzieć się, czy wąż znajdował się na ziemi, czy preferował ukrywanie się np. w koronach drzew.
Ruchy węży śledzono przez miesiąc. W sumie zarejestrowano 1717 lokalizacji, które w tym czasie odwiedziły gady. Na ogół spędzały czas na drzewach, łąkach i przy przydrożnych strumieniach. Głównie przebywały w lasach liściastych (unikały zimozielonych siedlisk), opuszczonych budynkach (zwłaszcza opuszczonych stodołach) i trzymały się w pobliżu dróg. Tylko jeden z badanych węży wyłamał się i wybrał w podróż w głąb lasu – zapuszczając się na odległość 250 metrów od drogi.
Badania prowadzono latem, między czerwcem a sierpniem, kiedy to węże są najbardziej aktywne. Naukowcy zauważyli, że zimą połozy japońskie zapadają w stan hibernacji, co może również wpływać na ich ekspozycję na promieniowanie, szczególnie jeśli zakopują się pod ziemią.
Ciała zwierząt magazynują izotopy promieniotwórcze
Druga część badania skupiała się na pomiarach stężenia radionuklidów, czyli izotopów promieniotwórczych, w tkankach węży. Po katastrofie jądrowej do środowiska uwalniane są różne radionuklidy, a za najistotniejsze uważa się radioizotopy cezu, strontu i rutenu. Mają one długi czas połowicznego rozpadu (czyli długo stwarzają zagrożenie) oraz wykazują zdolność do wiązania się z tkankami zwierząt – cez można znaleźć w tkance mięśniowej zwierząt, a stront – w tkance kostnej.
Naukowcy odkryli, że ciała węży żyjących w strefie wykluczenia Fukushimy magazynują te promieniotwórcze izotopy. Poziomy cezu w tkankach gadów były ściśle powiązane z poziomami skażenia radioaktywnego w ich środowisku, co sugeruje, że śledzenie i badanie radioaktywności węży powinno ujawnić poziomy skażenia samego środowiska – napisano w badaniu.
Jądrowa alternatywa. Nowe, ulepszone reaktory będą odporne zarówno na trzęsienia ziemi, jak i na ataki terrorystyczne
Ukształtowanie i rodzaj terenu wpływają na poziom skażenia
Co więcej, autorzy ustalili, że poziom cezu może być różny u poszczególnych osobników nawet jeśli żyją na tym samym obszarze. Różnice były powiązane z zachowaniem węży i tym, czy preferowały przemieszczanie się po ziemi, czy ukrywanie się na drzewach. To sugeruje, że poziom skażenia środowiska jest różny w zależności od ukształtowania terenu i cech krajobrazu (np. rodzaju dominującej roślinności lub przewagi skał i nieosłoniętych terenów).
– Nasze wyniki wskazują, że zachowanie zwierząt ma duży wpływ na ich ekspozycję na promieniowanie i gromadzenie zanieczyszczeń [radionuklidów – przyp. red.]. Zbadanie w jaki sposób określone zwierzęta wykorzystują skażone krajobrazy, pomoże nam lepiej zrozumieć wpływ na środowisko ogromnych awarii jądrowych, takich jak te w Fukushimie i Czarnobylu – mówi Gerke.
Zespół zapowiedział, że przyszłe badania będą dążyć do wyjaśnienia związku między sposobem użytkowania skażonego siedliska, narażeniem na promieniowanie i poziomem radionuklidów znalezionych w tkankach zwierząt.
Źródło: Ichthyology & Herpetology.