Částice radioaktivního plutonia z jaderného testování zůstaly ve stratosféře již více než 50 let a sopečné erupce, jako je islandský Eyjafjallajökull v roce 2010, mohou tyto částice uvést do nižší atmosféry, uvedli vědci 7. ledna v časopisu Nature Communications . Varují však, že koncentrace částic ve spodní atmosféře jsou malé a neohrožují lidské zdraví.
Související obsah
- Jak fyzika řídila konstrukci atomových bomb na Japonsko
Mezi lety 1945 a 1998 zkoušely národy po celém světě jaderné zbraně pod zemí, pod vodou a vysoko v atmosféře. Atmosférické testy prováděné v 50., 60. a 70. letech 20. století - spolu s vypalováním satelitu SNAP-9A poháněného plutoniem v roce 1964 - vytvořily radioaktivní trosky, které se připojily k částicím ve vzduchu, nazývané aerosoly. V troposféře - nejnižší části atmosféry sahající od země na asi 17 až 20 kilometrů výše - tyto částice vyplavily během týdnů až měsíců. Ale kombinace faktorů, jako je bariéra podobná tropopauza, udržuje částice ve stratosféře (další vrstva nahoru, sahající až asi 50 kilometrů) po delší dobu. Ale jak dlouho?
Studie provedené v 60. a 70. letech 20. století, ve kterých byly aerosoly vzorkovány letadly a balóny, ukázaly, že většina radioaktivních částic setrvala ve stratosféře asi jeden až čtyři roky. Větší částice, které se pohybují v rozmezí od jednoho do 10 mikrometrů, se ve stratosféře usadily ještě rychleji. (Částice nezmizely; během přerušení v tropopauze, které umožňují smíchání mezi troposférou a stratosférou, což se děje nejčastěji na jaře, se přesunuly dolů do troposféry.) Protože jaderné testy byly prováděny tak dávno, všechny tyto radioaktivní vědci dospěli k závěru, že stratosférické částice by teď měly být většinou pryč.
Erupce Eyjafjallajökull v roce 2010 začala vědcům myslet si, že tyto závěry mohou být špatné. Když sopka vypukla, vědci ve Švýcarsku začali odebírat vzorky aerosolu z troposféry a našli zvýšené koncentrace radioaktivních částic. Hladiny plutonia a cesia (další vedlejší produkt jaderného testování) byly až o tři řády vyšší než hladiny zjištěné v aerosolech na úrovni země. Tato měření byla v rozporu s dřívějšími studiemi aerosolu, které v troposféře zjistily nízké hladiny; něco se stalo.
José Corcho Alvarado z Fakultní nemocnice v Lausanne a jeho kolegové shromažďovali aerosolová data, která byla shromážděna vojenskými letadly nad Švýcarskem po většinu let počínaje sedmdesátými léty až do roku 2004, spolu s podobnými údaji shromážděnými jako oblak popela z Eyjafjallajökull, který v roce 2010 cestoval po zemi. použila tato data k vytvoření modelu distribuce radioaktivních částic v atmosféře nad Švýcarskem od roku 1970 do současnosti.
Většina plutonia ve stratosféře, která byla vypočtena na základě koncentrací a úpadků, musela být uložena v letech 1964 až 1982. To je v souladu s předpokladem, že jaderné testování a satelitní rozpad jsou největšími zdroji radioaktivních částic v atmosféře . Plutonium zůstává ve stratosféře v průměru 2, 5 až 5 let, odhalil jejich model, ale ve stratosféře cirkuluje malé množství.
"Naše výsledky ukazují, že významné frakce radioaktivních aerosolů ... zůstávají ve stratosféře po dobu několika desetiletí, " píšou vědci.
Co se týká toho, jak radioaktivní plutonium pravděpodobně skončilo v oblaku sopečného popela, vědci navrhují toto: Erupce způsobila, že tisíce tun roztavené horniny přišly do styku s ledem. Tato interakce vyvolala obrovskou explozi, která vrhla páru a částice do vzduchu, tlačila jemnozrnný popel a plyny, jako je oxid siřičitý, do spodních oblastí stratosféry. Částice popela a síry zachytily plutonium a cesium ze stratosféry a přivedly radioaktivní prvky do troposféry.
"Silná sopečná erupce sopky Eyjafjallajökull redistribuovala antropogenní radionuklidy (radioaktivní částice z lidské činnosti) ve spodní atmosféře, " píše vědci.
Není dost radioaktivity, aby se lidé obávali - někdo, kdo se narodil po provedení testů, nedostane rakovinu z částic plutonia ve stratosféře. Může to však stačit na pomoc vědcům, kteří studují pohyb částic atmosférou, protože radioaktivní částice fungují jako ukazatele cirkulace vzduchu.
