Particulele de plutoniu radioactiv provenite din testarea nucleară au rămas ridicate în stratosferă timp de mai bine de 50 de ani, iar erupțiile vulcanice, cum ar fi Islanda Eyjafjallajökull în 2010, pot aduce acele particule în atmosfera inferioară, relatează cercetătorii din 7 ianuarie în Nature Communications . Aceștia avertizează însă că concentrațiile de particule din atmosfera inferioară sunt mici și nu amenință sănătatea umană.
Continut Asemanator
- Modul în care fizica a abandonat proiectarea bombelor atomice aruncate pe Japonia
Între 1945 și 1998, națiuni din întreaga lume au testat armele nucleare subterane, sub apă și înalte în atmosferă. Testele atmosferice, efectuate în anii '50, '60 și '70 - împreună cu arderea unui satelit SNAP-9A alimentat cu plutoniu în 1964 - au creat resturi radioactive care au devenit atașate de particule din aer, numite aerosoli. În troposferă - partea cea mai joasă a atmosferei se extinde de la sol la aproximativ 17 până la 20 de kilometri în sus - aceste particule s-au spălat în câteva săptămâni până la luni. Dar o combinație de factori, cum ar fi tropopauză asemănătoare cu bariera, păstrează particulele în stratosferă (următorul strat în sus, extinzându-se la aproximativ 50 de kilometri) mai mult timp. Dar cât timp?
Studiile efectuate în anii ’60 -’70, în care aerosolii au fost prelevate cu aeronave și baloane, au arătat că majoritatea particulelor radioactive au rămas în stratosferă timp de aproximativ unu până la patru ani. Particulele mai mari, cele cuprinse între 1 și 10 micrometri s-au stabilit chiar mai repede, durează doar săptămâni până luni în stratosferă. (Particulele nu au dispărut doar; s-au mutat în troposferă în timpul întreruperilor din tropopauză, care permit amestecarea între troposferă și stratosferă, evenimente care se întâmplă cel mai des primăvara.) Deoarece testele nucleare au fost efectuate atât de mult timp în urmă, toate aceste radioactive particulele stratosferice ar trebui trecute mai ales acum, au concluzionat oamenii de știință.
Erupția din 2010 a Eyjafjallajökull a început oamenii de știință să creadă că acele concluzii ar putea fi greșite. Când a erupt vulcanul, cercetătorii din Elveția au început să preleveze probe de aerosoli din troposferă și au descoperit concentrații ridicate de particule radioactive. Nivelurile de plutoniu și cesiu (un alt produs secundar al testării nucleare) au fost de până la trei ordine de mărime mai mari decât nivelurile găsite în aerosoli la nivelul solului. Aceste măsurători au contrazis studiile anterioare de aerosoli, care au găsit niveluri scăzute în toată troposfera; ceva a apărut.
José Corcho Alvarado de la Spitalul Universitar din Lausanne și colegii săi au colectat date de aerosoli care au fost colectate de aeronavele militare din Elveția de mai mulți ani începând din anii 1970 până în 2004, împreună cu date similare colectate ca ploaia de cenușă de la Eyjafjallajökull au călătorit peste țară în 2010. Atunci a utilizat aceste date pentru a crea un model de distribuție a particulelor radioactive în atmosferă în Elveția din 1970 până în prezent.
Majoritatea plutoniei din stratosferă, calculate pe baza concentrațiilor și a ratelor de descompunere, trebuie să fi fost depuse acolo între 1964 și 1982. Aceasta este în concordanță cu presupunerea că testarea nucleară și ruperea satelitului sunt cele mai mari surse de particule radioactive din atmosferă. . Plutoniul rămâne în stratosferă în medie de 2, 5 până la 5 ani, modelul lor a fost dezvăluit, dar o cantitate mică rămâne circulând în stratosferă.
„Rezultatele noastre arată că fracțiuni semnificative de aerosoli radioactivi ... rămân în stratosferă pentru perioade de timp de câteva decenii”, scriu cercetătorii.
În ceea ce privește modul în care plutoniul radioactiv s-a sfârșit în pluma de cenușă a vulcanului, iată ce propun cercetătorii: Erupția a făcut ca mii de tone de rocă topită să intre în contact cu gheața. Această interacțiune a creat o explozie uriașă care a aruncat aburi și particule în aer, împingând cenușă cu granulație fină și gaze precum dioxidul de sulf în regiunile inferioare ale stratosferei. Particule de cenușă și sulf au preluat plutoniu și cesiu din stratosferă și au adus elementele radioactive în troposferă.
„Erupția vulcanică puternică a vulcanului Eyjafjallajökull a redistribuit radionuclizi antropici [particule radioactive din activitățile umane] în atmosfera inferioară”, scriu cercetătorii.
Nu este suficientă radioactivitate pentru ca oamenii să se îngrijoreze - cineva născut după efectuarea testelor nu va primi cancer de la particulele de plutoniu din stratosferă. Dar poate fi suficient pentru a ajuta oamenii de știință care studiază mișcarea particulelor prin atmosferă, deoarece particulele radioactive acționează ca markeri ai modului în care circulă aerul.
