Este artículo utiliza Chernóbil como caso de estudio de los efectos de la lluvia nuclear en un ecosistema.
Los funcionarios utilizaron datos hidrometeorológicos para crear una imagen de cómo se vería la posible lluvia radiactiva después del desastre de Chernóbil en 1986. [1] Usando este método, pudieron determinar la distribución de radionucleidos en el área circundante y descubrieron emisiones del propio reactor nuclear. [1] Estas emisiones incluían partículas de combustible, gases radiactivos y partículas de aerosol. [1] Las partículas de combustible se debieron a la interacción violenta entre el combustible caliente y el agua de enfriamiento en el reactor, [2] y unidas 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 a través de la desintegración radiactiva , que también se conoce como vida media. [3] Las vidas medias de los nucleidos discutidos anteriormente pueden variar desde meras horas hasta décadas. [3] La vida media más corta para los elementos anteriores es Zr 95 , un isótopo de circonio que tarda 1,4 horas en desintegrarse. [3] El más largo es 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 Chernóbil. [3]
La fauna y la flora de los alrededores se vieron drásticamente afectadas por las explosiones de Chernóbil. 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, y se observaron efectos menores pero aún dañinos hasta 120 km de distancia. [9] Muchos árboles experimentaron interrupciones en su crecimiento, la reproducción se vio paralizada y hubo múltiples observaciones de cambios morfológicos. Las partículas calientes también cayeron en estos bosques, lo que provocó 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 el álamo temblón, el abedul, el aliso y el roble son más resistentes a la exposición a la radiación que los árboles coníferos [ ¿por qué? ] , sin embargo, no son inmunes. El daño observado en estos árboles fue menos severo que el observado en los pinos. Una gran parte del nuevo crecimiento de hoja caduca sufrió 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 lugares donde antes había muchos árboles coníferos, principalmente pinos. [9] La vegetación herbácea también se vio afectada por la radiación. [9] Se observaron muchos 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 sensible a la radiación, y las observaciones de ratones en el área circundante de Chernóbil mostraron una disminución de la población. [9] La mortalidad embrionaria también aumentó, sin embargo, los patrones de migración de los roedores hicieron que el número de la población dañada aumentara una vez más. [9] Entre los pequeños roedores afectados, se observó que hubo 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, bazo agrandado, aumento de la oxidación de peróxido de los lípidos tisulares y una disminución en los niveles de enzimas estaban presentes en los roedores expuestos a las explosiones radiactivas. [9] La fauna silvestre más grande no corrió mucho mejor suerte. Aunque la mayoría del ganado fue reubicado a una distancia segura, los caballos y el ganado ubicados en una isla aislada a 6 km de la radiactividad de Chernóbil no se salvaron. [9] El hipertiroidismo, el retraso del crecimiento y, por supuesto, la muerte plagaron a los animales que quedaron en la isla. [9]
La pérdida de población humana en Chernóbil, 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 animales también han aumentado. [9] Sin embargo, la radiación continúa afectando a la vida silvestre local. [9]
Factores como las lluvias, las corrientes de viento y las explosiones iniciales en Chernóbil hicieron que la lluvia radiactiva se extendiera por toda Europa, Asia y partes de América del Norte. [10] No solo hubo una propagación de estos diversos elementos radiactivos mencionados anteriormente, sino que también hubo problemas con lo que se conoce como partículas calientes. [10] El reactor de Chernóbil no solo expulsó partículas de aerosol, partículas de combustible y gases radiactivos, sino que hubo una expulsión adicional de combustible de uranio fusionado con radionucleidos. [10] Estas partículas calientes podían extenderse por miles de kilómetros y podían producir sustancias concentradas en forma de gotas de lluvia conocidas como partículas calientes líquidas. [10] Estas partículas eran potencialmente peligrosas, incluso en áreas de baja radiación. [10] El nivel radiactivo en cada partícula caliente individual podía aumentar hasta 10 kBq, que es una dosis bastante alta de radiación. [10] Estas gotitas de partículas calientes líquidas podían absorberse de dos formas principales: ingestión a través de alimentos o agua, e inhalación. [10]
Los organismos mutados también tienen efectos más allá del área inmediata. [11] Møller y Mousseau 2011 descubrieron que los individuos portadores de mutaciones perjudiciales no serán seleccionados inmediatamente, sino que sobrevivirán durante muchas generaciones. [11] Por lo tanto, se espera que tengan descendientes lejos de los sitios de contaminación que los crearon, contaminando esas poblaciones y causando un declive de la aptitud . [11]