Jak wynika z nowych badań, promieniotwórczy węgiel uwolniony do atmosfery podczas testów broni jądrowej w ubiegłym wieku dotarł do najgłębszych części oceanu. Naukowcy znaleźli jego ślady w tkankach skorupiaków zamieszkujących dna rowów oceanicznych.
W tkankach mięśniowych skorupiaków zamieszkujących najgłębsze obszary oceanów, w tym okolice Rowu Mariańskiego - najgłębszego rowu oceanicznego na Ziemi - znaleziono ślady po testach broni jądrowej z ubiegłego wieku. Nowe badania wskazują na znacznie podwyższone poziomy węgla-14 – promieniotwórczego izotopu węgla – u obunogów – małych skorupiaków z gromady pancerzowców.
Jak twierdzą autorzy publikacji, która ukazała się na łamach „Geophysical Research Letters”, promieniotwórczy izotop węgla wszedł do łańcucha pokarmowego. Początkowo był obecny w organizmach stworzeń żyjących na powierzchni oceanów lub w płytszych wodach. Ale skorupiaki zamieszkujące dna oceanów żywią się materią organiczną organizmów żyjących na powierzchni, która opada na dno.
- Chociaż cyrkulacji oceanicznej zajęłoby to setki lat, by doprowadzić wodę zawierającą ślady po bomach do najgłębszego rowu oceanicznego, łańcuch pokarmowy osiąga to znacznie szybciej – powiedziała Ning Wang, geochemiczka z Chińskiej Akademii Nauk w Guangzhou w Chinach i główna autorka nowego badania.
Wang wraz z kolegami szukała węgla-14, który naturalnie tworzy się, gdy promienie kosmiczne oddziałują z azotem w górnych warstwach atmosfery. Naukowcy mogą go wykryć w prawie wszystkich żywych organizmach. Jest on wykorzystywany do określania wieku próbek archeologicznych i geologicznych.
Jednak testy broni jądrowej z ubiegłego wieku znacznie zwiększyły obecność tego promieniotwórczego izotopu w atmosferze, gdy neutrony uwolnione z bomb zareagowały azotem w powietrzu. W latach 90. poziom węgla-14 spadł do 20 procent powyżej poziomu sprzed testów, ale ostatnie badanie pokazuje, że wciąż jest on obecny i to w dość zaskakującym miejscu.
Od momentu opracowania broni jądrowej w 1945 roku do dzisiaj wykonano blisko 2500 eksplozji testowych. Przytłaczającą większość należy zapisać na konto Stanów Zjednoczonych oraz Związku Radzieckiego. Ale swoje testy prowadzili także Brytyjczycy, Chińczycy, Francuzi, Hindusi i Pakistańczycy. W ostatnich latach do tego grona dołączył reżim Kim Dzong Una.
Promieniotwórczy węgiel pochodzący z testów broni jądrowej szybko zmieszał się z powierzchnią oceanu. Organizmy morskie zaczęły wykorzystywać ten węgiel w swoich organizmach. Naukowcy zaobserwowali podwyższony poziom węgla-14 w organizmach morskich od chwili, gdy rozpoczęły się testy jądrowe. Teraz zauważono go w tkankach stworzeń zamieszkujących dna oceanów.
- Istnieje bardzo silna interakcja między powierzchnią a dnem, jeśli chodzi o układy biologiczne, a działalność człowieka może wpływać na biosystemy nawet do głębokości 11 000 metrów, więc musimy uważać na nasze przyszłe zachowania – pokreślił Weidong Sun, geochemik w Chińskiej Akademii Nauk w Qingdao w Chinach i współautor nowego badania. - Nie oczekiwaliśmy tego, ale jest to zrozumiałe, ponieważ jest kontrolowane przez łańcuch pokarmowy - dodał.
W nowym badaniu naukowcy chcieli użyć węgla-14, jako wskaźnika dla materiału organicznego w rowach oceanicznych, aby lepiej zrozumieć żyjące w nim organizmy. Wang i jej koledzy przeanalizowali obunogi zebrane w 2017 r. z Rowu Mariańskiego, Rowu Mussau i Rowu New Britain na zachodnim Pacyfiku.
Co zaskakujące, badacze odkryli, że poziomy węgla-14 w tkankach mięśniowych obunogów są znacznie większe niż poziomy węgla-14 w materii organicznej znajdującej się w głębokiej wodzie oceanu. Następnie przeanalizowali zawartość jelita skorupiaków i stwierdzili, że poziomy te odpowiadają szacowanym poziomom węgla-14 z próbek materiału organicznego pobranych z powierzchni Oceanu Spokojnego.
Co ciekawe, naukowcy odkryli, że skorupiaki żyjące w tych rowach stają się większe i żyją dłużej niż ich odpowiedniki na płytszych wodach. Obunogi, które żyją w płytkiej wodzie, zazwyczaj żyją krócej niż dwa lata i dorastają do średniej długości 20 milimetrów. Jednak naukowcy znaleźli obunogi w głębokich rowach, które miały ponad 10 lat i osiągnęły długość 91 milimetrów.
Autorzy badania podejrzewają, że duże rozmiary i długa żywotność skorupiaków są prawdopodobnie produktami ubocznymi ich przystosowania do życia w środowisku niskich temperatur, wysokiego ciśnienia i ograniczonego zaopatrzenia w żywność. Podejrzewają też, że zwierzęta mają powolny metabolizm, co pozwala im na przechowywanie energii przez długi czas.
- Poza faktem, że materiał pochodzi głównie z powierzchni, związana z wiekiem bioakumulacja zwiększa również te stężenia zanieczyszczeń, przynosząc większe zagrożenie tym najbardziej odległym ekosystemom - powiedziała Wang.
Nowe badanie pokazuje, że głębokie rowy oceaniczne nie są odizolowane od działalności człowieka.
Źródło: American Geophysical Union, fot. U.S. Army
