Gdy Tim Mousseau po raz pierwszy policzył ptaki w Fukushimie w Japonii, poziomy promieniowania w regionach, które odwiedził, były aż 1000 razy wyższe niż normalne tło. Był lipiec 2011 r., Cztery miesiące po trzęsieniu ziemi w Tohoku i późniejszym częściowym załamaniu w elektrowni jądrowej Fukushima-Daiichi, a naród wciąż wracał do zdrowia po ogromnych zniszczeniach infrastruktury. Mimo to, kiedy Mousseau i jego partner badawczy wynajęli samochód i odjechali z Tokio, napotkali niewielki opór na drodze.
powiązana zawartość
- Historia prawdziwego kanarka w kopalni węgla
- Kalifornijczycy wkrótce będą pływać w napromienionej wodzie Fukushima
- Skutki zdrowotne promieniowania Fukushimy nie były tak złe
„Wiedziałem, że musimy się tam dostać i jak najlepiej uchwycić wczesne skutki [skażenia radioaktywnego], których nikt tak naprawdę nie szukał”, przypomina sobie, myśląc po wiadomości o katastrofie w Fukushimie. „Ostatecznie zdaliśmy sobie sprawę, że naszym najlepszym możliwym podejściem w pierwszym roku było po prostu rozpoczęcie liczenia ptaków.”
Teraz, po czterech latach badania populacji ptaków w 400 miejscach w Fukushima-Daiichi, Mousseau i jego zespół zgromadzili ponury portret wpływu katastrofy na lokalną przyrodę, wykorzystując populacje ptaków jako system modelowy. Chociaż radioaktywność spadła w całym regionie, ich dane pokazują, że gatunki i liczebność ptaków gwałtownie spadają, a sytuacja pogarsza się z każdym rokiem.
„Na początku tylko kilka gatunków wykazywało znaczące oznaki działania promieniowania”, mówi Mousseau. „Teraz, jeśli zejdziesz na dół i dookoła zakrętu, może pięć lub dziesięć kilometrów [od bezpiecznej strefy] do miejsca, gdzie jest o wiele, znacznie cieplej, zapada cisza. Jeśli będziesz miał szczęście, zobaczysz jednego lub dwa ptaki.
Zespół Mousseau przeprowadził łącznie prawie 2400 ptaków i zebrał dane dotyczące 57 gatunków, z których każdy wykazał szczególną wrażliwość na promieniowanie tła. Trzydzieści gatunków wykazało spadek populacji w okresie badań, raport zespołu w marcowym wydaniu Journal of Ornithology . Wśród nich ptaki zamieszkujące takie jak wrony i wróbel eurazjatycki wykazywały większą podatność niż gatunki wędrowne, które przybyły do regionu dopiero kilka tygodni po częściowym załamaniu na początku marca.
Wypadki nuklearne są rzadkie w historii ludzkości, dlatego mamy bardzo mało danych na temat bezpośredniego wpływu takiego promieniowania na przyrodę. Mousseau spędził ostatnie 15 lat na porównywaniu wydarzeń nuklearnych, aby pomóc w budowie naszej bazy wiedzy i uzupełnieniu braków. Na przykład, chociaż nie ma oficjalnie opublikowanych danych na temat wczesnego wpływu katastrofy w Czarnobylu na dziką przyrodę, w ostatnich latach wiele pracy poświęcono ocenie ekosystemu Czarnobyla po wypadku, od lokalnych ptaków po grzyby leśne.
Kiedy Mousseau wrócił do Fukushimy w 2012 roku, zaczął chwytać ptaki w strefach napromieniowanych, które miały łaty białych wybielaczy. Był to znajomy znak: „Gdy po raz pierwszy pojechałem do Czarnobyla w 2000 r., Aby zbierać ptaki, 20% ptaków [złapanych] na jednej szczególnie zanieczyszczonej farmie miało tu i ówdzie małe plamy białych piór - niektóre duże, niektóre małe, czasami we wzór, a innym razem po prostu nieregularnie. ”
Jego zespół uważa, że te białe plamy są wynikiem stresu oksydacyjnego wywołanego promieniowaniem, który wyczerpuje rezerwy ptaków na przeciwutleniacze, które kontrolują zabarwienie piór i innych części ciała. W Czarnobylu plastry mają wysoki zbieżność z innymi znanymi objawami narażenia na promieniowanie, w tym zaćmą, nowotworami, asymetriami, nieprawidłowościami rozwojowymi, zmniejszoną płodnością i mniejszym rozmiarem mózgu.
Do 2013 r. Ptaki, które Mousseau liczył w Fukushimie, miały białe plamy na tyle duże, że można je było zobaczyć przez lornetkę.
Podsumowując, Mousseau uważa, że takie zbiory danych o Czarnobylu i Fukushimie mogą dostarczyć znaczących dowodów na przedłużony, skumulowany wpływ promieniowania na dziką przyrodę na różnych etapach po katastrofie nuklearnej. Ale inni eksperci mają zupełnie inne podejście do dostępnych informacji.
„Nie jestem przekonany co do hipotezy stresu oksydacyjnego, kropka”, mówi Jim Smith, redaktor i główny autor Czarnobyla: Katastrofa i Konsekwencje oraz ekspert w dziedzinie zanieczyszczenia ekosystemów lądowych i wodnych. „Poziomy promieniowania zarówno w Fukushimie, jak iw Czarnobylu są obecnie niskie, a pojemność przeciwutleniająca komórki jest znacznie większa niż zdolność utleniająca promieniowania na tych poziomach”, mówi. Oznaczałoby to, że białe łaty z piór - i być może ogólny spadek ptaków - są spowodowane przez coś innego niż promieniowanie.
Ptasie pióra często zmieniają kolor jako produkt uboczny starzenia się, podobnie jak kolor włosów zmienia się wraz z wiekiem. Są one również wymieniane w cyklach molowych kilka razy w roku i wymagają każdorazowo nowych dawek melaniny, aby zachować swój pigment. Według ewolucyjnego ornitologa Yale, Richarda Pruma, otwiera to drzwi dla mutacji pigmentu, które mogą występować dość regularnie - bez względu na to, czy ptak mieszka w strefie radiacyjnej, czy nie.
„To trochę jak naprawianie samochodu: problem może być oczywisty, ale jest wiele ruchomych części”, mówi Prum, który bada ewolucję zabarwienia ptasiego upierzenia. „Stres melaniny może objawiać się w ten sam sposób - na przykład białe pióra - w różnych okolicznościach, a przyczyny tego zjawiska mogą być bardzo różnorodne. Tej zimy widziałem cztery gatunki o nienormalnym białym zabarwieniu, które odwiedzają mojego karmnika w domu, ale nie martwię się zbytnio poziomem promieniowania w New Haven. ”
Dziki to tylko niektóre zwierzęta, które wydają się dobrze prosperować w strefie wykluczenia w Czarnobylu. (VASILY FEDOSENKO / Reuters / Corbis) Prum mówi, że słyszał, że ekosystem w Czarnobylu radził sobie całkiem dobrze, czego bronili krytycy Mousseau. Po powrocie na University of Portsmouth w Wielkiej Brytanii Smith bada przede wszystkim wodne bezkręgowce, aw niektórych najbardziej zanieczyszczonych jeziorach w Czarnobylu zaobserwował wzrost poziomu różnorodności biologicznej po wypadku.
„W wielu literaturowych badaniach na zwierzętach trudno jest odróżnić wczesne skutki wysokich dawek krótko po wypadku od późniejszych skutków znacznie niższych kolejnych dawek”, mówi Smith. „Co więcej, niektóre z nich nie uwzględniają właściwie wpływu usuwania ludzi na ekosystemy”.
W 2000 roku Robert Baker i Ron Chesser z Texas Tech University opublikowali artykuł charakteryzujący Czarnobyl jako rezerwat dzikiej przyrody, powstały dzięki nieobecności ludzi od czasu wypadku. Obaj naukowcy utrzymywali, że promieniowanie nie wpływa niekorzystnie na różnorodność biologiczną i liczebność gatunków w Czarnobylu i Fukushimie.
„Pomimo naszych starań badania terenowe po wypadku nie są wystarczające, aby dać nam jasny obraz”, mówi Chesser. „Nie zapewniają one dobrych kontroli, ponieważ nie pracujemy z danymi sprzed wypadku.” Chesser sugeruje, że aberracje fizjologiczne, które zaobserwował Mousseau, nie są rozstrzygającymi skutkami przewlekłego narażenia na promieniowanie. Zamiast tego odzwierciedlają inne źródła stresu oksydacyjnego, w tym rozmnażanie, odpowiedź immunologiczną na infekcję i chorobę oraz uciążliwą aktywność fizyczną, taką jak migracja.
„Wszystkie dowody, z którymi dorastałem i które czytałem w ciągu ostatnich 60 lat, wskazują, że [ustalenia Mousseau] są prawdopodobnie błędne”, wyjaśnia Chesser, wyjaśniając, dlaczego kwestionuje promieniowanie, ponieważ przyczyna tego ptaka spada w Japonii. „Nie zamierzam rzucać niczyjej uwagi, ale jeśli twoje dowody są naprawdę niezgodne z normą, lepiej mieć jakieś niezwykłe dane, aby to poprzeć”.
Mousseau przyznaje, że jego metody badawcze odbiegają od metod „oldschoolowych biologów radiacyjnych”, których prace zazwyczaj mierzyły odpowiedzi na promieniowanie na podstawie liczników Geigera poszczególnych zwierząt. Nie dbając o dokładny poziom radioaktywności, jak twierdzi Mousseau, nie, co zrozumiałe, miesza niektóre pióra.
„Jesteśmy ściśle zmotywowani pomiarami reakcji ekologicznej i ewolucyjnej”, mówi Mousseau. „Nasze niezwykłe dowody odnoszą się do spisów powszechnych, tych masowo powielonych inwentarzów bionicznych w skali krajobrazu i w obu lokalizacjach, a żadna z tych innych grup nie dokonała ich w żaden rygorystyczny sposób.
„Dane nie są anegdotyczne, są prawdziwe i rygorystyczne” - dodaje. „Są replikowane w przestrzeni i czasie. To, jak je interpretujesz, jest do zdobycia, a na pewno trzeba przeprowadzić o wiele więcej eksperymentów, aby lepiej docenić mechanizm związany z tymi spadkami. ”Ze swojej strony zespół Mousseau ma nadzieję zrozumieć, dlaczego w ich danych pojawiają się różne gatunki ptaków aby wykazać różne poziomy czułości radioaktywnej. W przyszłym tygodniu jadą do Czarnobyla, aw lipcu z powrotem do Fukushimy.
Aktualizacja 5/1: Przynależność Jamesa Smitha została poprawiona; jest profesorem na University of Portsmouth.
