Европейские ученые составили первую детальную карту концентрации различных радионуклидов в почве Европы. Они попали туда во второй половине XX века в результате атмосферных ядерных испытаний, а также аварий на разных объектах. Описание работы опубликовал научный журнал Scientific Reports.
"Большое количество радиоактивных веществ попало в окружающую среду после испытаний ядерного оружия, а также Чернобыльской катастрофы. Раньше ученые не могли точно установить, откуда те или иные изотопы появились в почве разных регионов Европы. Сейчас мы показали, что у обоих типов выбросов есть четкие опознавательные черты", –
рассказала Катрин Мойсбургер, химик из Базельского университета (Швейцария) и один из авторов работы.
В середине прошлого века Советский Союз, США, Франция, Британия и Китай проводили сотни испытаний атомных и термоядерных бомб в атмосфере, под водой и под землей. Они закончились в 1963 году после подписания так называемогоМосковского договора.
Несмотря на то, что эти испытания продолжались относительно недолгое время, они радикально изменили состав атмосферы Земли, работу ее экосистем и климата. Значение этих изменений ученые продолжают изучать. Четыре года назад ученые даже предложили отсчитывать с начала подобных испытаний новую геологическую эпоху – антропоцен.
Химики, экологи и физики уже много десятилетий пытаются понять, как радионуклиды, которые образовались в ходе этих испытаний, а также выбросы радиоактивных веществ во время аварий на Чернобыльской АЭС, АЭС Фукусима-1 и в британском Уиндскейле влияют на природные и рукотворные экосистемы.
Ситуация осложняется тем, что многие долгоживущие радионуклиды, в том числе цезий-137, накапливаются в верхних слоях почвы. Это влияет не только на жизнедеятельность растений и обитателей почвы, но и на ее эрозию. Химики из Швейцарии, Италии, Франции и Бельгии уже много лет пытаются получить ответ на этот вопрос, анализируя распределение радиоизотопов в почве Центральной Европы.
Недавно эти исследователи составили первую полноценную карту распределения радионуклидов по территории Швейцарии и прилегающих к ней стран, а также узнали их источники. Это стало возможным благодаря тому, что ученые обратили внимание на различия в том, как распространяются вещества, возникшие в ходе ядерных испытаний или же выброшенные во время аварий на АЭС.
В частности, радионуклиды от взрывов атомных бомб изначально сосредотачивались в верхних слоях атмосферы. Оттуда они равномерно распределились по большей части территории Земли вместе с дождями. Выбросы с АЭС, в свою очередь, поднимались на небольшую высоту, из-за чего порожденные ими радиоактивные осадки были неравномерны.
Руководствуясь этой идеей, ученые измерили концентрации цезия-137 в почве и сопоставили ее с тем, как много было в тех же образцах грунта атомов плутония-239 и плутония-240, которые возникли в результате атмосферных ядерных испытаний.
В результате оказалось, что примерно половина почвенных радионуклидов связаны с аварией в Чернобыле, а остальные образовались после ядерных испытаний 1950-1960-х годов. При этом ученые выяснили, что их следы были распределены по территории Европы очень неравномерно. В некоторых регионах преобладали в основном следы аварий, тогда как в других их почти не было.
Самые высокие концентрации радионуклидов первого типа ученые зафиксировали на склонах Альп, Центрального массива на юге Франции и некоторых горных гряд на территории Баварии (Германия). При этом северные регионы Франции и юг Италии чернобыльские выбросы практически не были затронули.
Как надеются ученые, их карта поможет точно оценить последствия и тех, и других событий, состояние почвы и различные экологические процессы и избежать разночтений и конфликтов, которые традиционно возникают в этой области науки.