Ядерный доспех. Оказалось, что радиоактивность можно отследить по черепахам
Как мы понимаем, что то или иное место заражено радиоактивными отходами? Излучение нельзя увидеть невооруженным взглядом, поэтому на помощь приходят специальные детекторы. Однако зафиксировать его способна не только техника. Оказалось, что излучение можно отследить с помощью черепах. Рассказываем подробнее.
Как черепахи отслеживают излучение
Радионуклиды, которые образуются в результате ядерной деятельности, распространяются всюду и надолго задерживаются в экосистемах. Только в США до 80 млн. куб. м почвы и 4,7 млрд. куб. м воды загрязнены в результате ядерной деятельности.
По словам Кайлера Конрада из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, тестирование накопления радионуклидов в организмах сопряжено с определенными трудностями. Например, они попадают в кольца деревьев, но элементы неизбежно диффундируют (разлетаются) в древесине между кольцами, что делает подобную хронологическую запись ненадежной.
Конрад и его коллеги задались вопросом: а могут ли жесткие чешуйки, растущие на панцирях черепах, вести себя подобно древесным кольцам? Все-таки они тоже растут слоями, но когда материал чешуи, похожий на ноготь, откладывается и отделяется от других тканей тела, он эффективно фиксирует конкретное время попадания радионуклидов.
Исследователи отобрали образцы чешуи у четырех музейных черепах, каждая из которых принадлежала к разным видам и обитала на разных территориях, на которые исторически воздействовали ядерные материалы. Среди них оказались зеленая морская черепаха (Chelonia mydas) с Маршалловых островов и пустынный западный гофер (Gopherus agassizii) из Невады. В обоих случаях в середине XX века в этих местах проводились испытания ядерного оружия.
Две другие черепахи обитали в местах переработки топлива, загрязнившего окружающую территорию ядерными отходами. Исследователи также изучили пустынную черепаху из района, не связанного с ядерной активностью (для чистоты эксперимента).
Химический анализ крошечных фрагментов панциря показал, что в панцирях четырех черепах с исторических ядерных объектов содержание радионуклидов урана оставалось небольшим, но повышенным. У восточной коробчатой черепахи (Terrapene carolina carolina), обитавшей вблизи Национальной лаборатории Оук-Ридж, в период с 1955 по 1962 гг. в кольцах роста панциря была зарегистрирована урановая сигнатура, совпадающая по времени с выбросами отходов в атмосферу.
Как панцири черепах помогут ученым
Команда считает, что подобные урановые хроники можно использовать для реконструкции истории ядерного загрязнения экосистем. Данное исследование поможет открыть область радиоэкологических исследований с использованием зоологических коллекций в музеях, где исследователи оценивают концентрацию радионуклидов в перьях, костях и других тканях образцов, собранных до и после ядерных испытаний и аварий.
Учитывая, что для анализа ученым потребовалось лишь очень небольшое количество тканей панциря, вероятно, этот метод можно будет использовать неинвазивно и на живых черепахах. Но вопросы остаются. Например, можно ли изучить чешуйки, чтобы понять тем самым, что происходит в современной окружающей среде?
Одно ясно наверняка: подвергаясь воздействию радиоактивных осадков в результате испытаний ядерного оружия или аварийных выбросов отходов, рептилии накапливают радиоактивные изотопы урана в чешуе панциря. Так или иначе полученные данные пригодятся для долгосрочного мониторинга радионуклидов в природе.
