核爆炸可能有影響深遠的影響關于爆炸現場周圍的環境和人員。例如,在核武器試驗之后,來自稱為核爆炸的顆粒和氣體原子塵污染環境,留下揮之不去放射性 核素—原子不穩定的細胞核.
人類活動產生的這些放射性粒子在環境中停留了很長時間,遍布全球,并在植物和動物中積累。在美國,估計有3000萬至8000萬立方米的土壤和大約18億至47億立方米的水污染與過去核活動的放射性核素。
科學家們一直在尋找一種可靠的方法來追蹤環境中的這些粒子。過去,測量動物體內的放射性核素一直具有挑戰性,Jake Buehler寫道新科學t.但是現在,研究人員發現了一種了解核活動后果的新途徑:龜殼。
在上周發表在PNAS Nexus,一組研究人員描述了和殼如何保留先前核爆炸的證據 - 就像如何樹木年輪保存有關過去環境的信息。
隨著它們的生長,爬行動物殼頂部的角狀骨板 - 也稱為鱗片 - 形成離散層,按時間順序存儲環境信息,充當數據的“儲存庫”。
科學家們檢查了四個鱗片龜殼在可能從核沉降物或廢物中積累鈾的熱點地區收集:1978年從馬紹爾群島共和國收集的綠海龜;一個莫哈韋沙漠陸龜1959年從猶他州西南部收集;一個庫特河從1985年在南卡羅來納州收集;和一個東方箱龜1962年收集自橡樹嶺預訂在田納西州。作為對照,他們還檢查了來自索諾蘭沙漠陸龜1999年從亞利桑那州與核試驗無關的地區收集。
雖然在環境中自然發現了一定程度的鈾,但科學家們在所有標本中發現了與附近核事件歷史相匹配的元素水平,除了對照組索諾蘭沙漠陸龜。
值得注意的是,綠海龜殼是在埃尼威托克環礁收集的,該環礁與鄰近的比基尼環礁一起,是1946年至1958年間67次核武器試驗的地點。該標本直到核試驗結束后20年才被收集,研究人員得出結論,這只在試驗期間不太可能活著。盡管如此,它的外殼還是有來自測試的鈾的證據。科學家寫道,它可能在測試發生后在那里覓食。
研究人員認為,龜殼可能是過去環境中放射性核素的更好指標,而不是樹木年輪: 有時,樹木木材中的元素會在年輪之間擴散,使它們成為不可靠的記錄,作為主要作者賽勒·康拉德太平洋西北國家實驗室的地球科學家告訴新科學家.
該研究還表明,美國使用核武器不僅對引爆炸彈的日本產生了深遠的影響,而且對美國的生態系統產生了深遠的影響,特別是在進行試驗的土著土地上或附近。勞拉·馬丁威廉姆斯學院的環境歷史學家沒有參與這項新研究,他告訴梅根·巴特爾斯《科學美國人》.
“這篇論文向我們指出,核殖民主義不僅僅是人類歷史,”她告訴該出版物。“但它已經并將繼續影響整個生物圈。
研究人員得出結論,其他具有連續生長組織的生物可能有助于跟蹤核活動 - 珊瑚,植物組織,仙人掌刺,軟體動物和鳥類羽毛也可能保留過去的記錄。
他們在研究中寫道:“將核站點的各種生物的分析與局部沉積物,植物和水相結合,也將有助于告知污染的確切途徑。
作者寫道,龜殼也可能幫助科學家在更現代的背景下追蹤放射性污染 - 例如,在日本正在排放經過處理的廢水從福島第一核電站進入太平洋,這是清理上周開始的核電站的一步。