Este artículo utiliza Chernobyl como un estudio de caso de los efectos de la lluvia nuclear en un ecosistema.
Los funcionarios utilizaron datos hidrometeorológicos para crear una imagen de cómo sería la posible lluvia nuclear después del desastre de Chernobyl en 1986. [1] Usando este método, pudieron determinar la distribución de radionucleidos en el área circundante y descubrieron emisiones de la energía nuclear. reactor mismo. [1] Estas emisiones incluyen; Partículas de combustible, gases radiactivos y partículas de aerosol. [1] Las partículas de combustible se debían a la interacción violenta entre el combustible caliente y el agua de refrigeración en el reactor, [2] y adheridas a estas partículas estaban cerio , circonio , lantano y estroncio . [3] Todos estos elementos tienen baja volatilidad, lo que significa que prefieren permanecer en estado líquido o sólido en lugar de condensarse en la atmósfera y existir como vapor. [4]
Todos estos elementos sólo se deterioran mediante desintegración radiactiva , lo que también se conoce como vida media. [3] Las vidas medias de los nucleidos discutidos anteriormente pueden variar desde apenas unas horas hasta décadas. [3] La vida media más corta de los elementos anteriores es la del Zr 95 , un isótopo del circonio que tarda 1,4 horas en desintegrarse. [3] El más largo es el Pu 235 , que tarda aproximadamente 24.000 años en desintegrarse. [3] Si bien la liberación inicial de estas partículas y elementos fue bastante grande, hubo múltiples liberaciones de bajo nivel durante al menos un mes después del incidente inicial en Chernobyl. [3]
La fauna y la vida silvestre de los alrededores se vieron drásticamente afectadas por las explosiones de Chernobyl. Los árboles coníferos, que abundan en el paisaje circundante, se vieron gravemente afectados debido a su sensibilidad biológica a la exposición a la radiación. A los pocos días de la explosión inicial, muchos pinos en un radio de 4 km murieron, observándose efectos cada vez menores, aunque aún nocivos, hasta a 120 km de distancia. [9] Muchos árboles experimentaron interrupciones en su crecimiento, la reproducción quedó paralizada y hubo múltiples observaciones de cambios morfológicos. También cayeron partículas calientes sobre estos bosques, provocando que se quemaran agujeros y huecos en los árboles. El suelo circundante estaba cubierto de radionucleidos, lo que impidió un nuevo crecimiento sustancial. Los árboles de hoja caduca como los álamos, abedules, alisos y robles son más resistentes a la exposición a la radiación que las coníferas [ ¿por qué? ] , sin embargo, no son inmunes. Los daños observados en estos árboles fueron menos severos que los observados en los pinos. Gran parte de los nuevos árboles de hoja caduca sufrieron necrosis, muerte del tejido vivo y el follaje de los árboles existentes se volvió amarillo y se cayó. La resiliencia de los árboles de hoja caduca les ha permitido recuperarse y han poblado donde alguna vez estuvieron muchos árboles coníferos, en su mayoría pinos. [9] La vegetación herbácea también se vio afectada por la lluvia radiactiva. [9] Hubo muchas observaciones de cambios de color en las células, mutación de la clorofila, falta de floración, depresión del crecimiento y muerte de la vegetación. [9]
Los mamíferos son una clase muy radiosensible y las observaciones de ratones en los alrededores de Chernobyl mostraron una disminución de la población. [9] La mortalidad embrionaria también aumentó, sin embargo, los patrones de migración de los roedores hicieron que la población dañada aumentara una vez más. [9] Entre los pequeños roedores afectados, se observó que había problemas cada vez mayores en la sangre y el hígado, lo que es una correlación directa con la exposición a la radiación. [9] Problemas como cirrosis hepática, agrandamiento del bazo, aumento de la oxidación del peróxido de los lípidos tisulares y una disminución en los niveles de enzimas estuvieron presentes en los roedores expuestos a las explosiones radiactivas. [9] A la vida silvestre más grande no le fue mucho mejor. Aunque la mayor parte del ganado fue reubicado a una distancia segura, los caballos y el ganado ubicados en una isla aislada a 6 km de la radioactividad de Chernobyl no se salvaron. [9] El hipertiroidismo, el retraso en el crecimiento y, por supuesto, la muerte plagaron a los animales que quedaron en la isla. [9]
La pérdida de población humana en Chernobyl, a veces denominada "zona de exclusión", ha permitido que los ecosistemas se recuperen. [9] El uso de herbicidas, pesticidas y fertilizantes ha disminuido porque hay menos actividad agrícola. [9] La biodiversidad de plantas y vida silvestre ha aumentado, [9] y las poblaciones de animales también han aumentado. [9] Sin embargo, la radiación continúa afectando la vida silvestre local. [9]
Factores como las lluvias, las corrientes de viento y las propias explosiones iniciales en Chernobyl provocaron que la lluvia radiactiva se extendiera por Europa, Asia y partes de América del Norte. [10] No sólo hubo una proliferación de estos diversos elementos radiactivos mencionados anteriormente, sino que también hubo problemas con las llamadas partículas calientes. [10] El reactor de Chernobyl no solo expulsó partículas de aerosol, partículas de combustible y gases radiactivos, sino que también hubo una expulsión adicional de combustible de uranio fusionado con radionucleidos. [10] Estas partículas calientes podrían extenderse por miles de kilómetros y producir sustancias concentradas en forma de gotas de lluvia conocidas como partículas líquidas calientes. [10] Estas partículas eran potencialmente peligrosas, incluso en áreas de bajo nivel de radiación. [10] El nivel radiactivo en cada partícula caliente individual podría aumentar hasta 10 kBq, que es una dosis de radiación bastante alta. [10] Estas gotitas de partículas líquidas calientes podrían absorberse de dos formas principales; ingestión a través de alimentos o agua, e inhalación. [10]
Los propios organismos mutados también tienen efectos más allá del área inmediata. [11] Møller & Mousseau 2011 encuentran que los individuos que portan mutaciones nocivas no serán seleccionados de inmediato, sino que sobrevivirán durante muchas generaciones. [11] Como tales, se espera que tengan descendientes lejos de los sitios de contaminación que los crearon, contaminando esas poblaciones y causando una disminución de su aptitud . [11]