Den 26. april 1986 rystede den værste strålekatastrofe i historien, hvad der nu er det nordlige Ukraine. Som et resultat af designfejl og menneskelige fejl opstod en katastrofal eksplosion i kernen i en atomreaktor.
Den radioaktive forurening i form af dampstrømme og røg fra den beskadigede reaktor var omkring 400 gange større end atombombningen på Hiroshima. Tre måneder efter katastrofen døde 30 ansatte og brandmænd i atomkraftværket som følge af alvorlig radioaktiv forurening. Mere end 100 tusinde beboere blev evakueret: De blev tvunget til at opgive deres huse, lejligheder, biler, fotografier og legetøj, der var påvirket af radioaktivt nedfald.
Folk vender gradvist tilbage til området omkring Tjernobyl-atomkraftværket. Et regeringshold, stort nok til at overholde reglerne for arbejde inden for forurening, overvåger reaktorens tilstand og strålingsniveauet i dette område. Modige turister vove sig i stigende grad at besøge den nærliggende by Pripyat: de inspicerer forladte bygninger og prøver at forestille sig livet i Ukraine i den sovjetiske periode. Men det er ikke kun turister, der viser nysgerrighed.
Den forurenede jord i Tjernobyl-eksklusionszonen, et ingen-mandsland, der kan sammenlignes i størrelse med Yosemite National Park, er moden til videnskabelig forskning der. Ødelæggelsen af reaktoren skabte betingelserne for det største naturlige eksperiment på planeten inden for nuklear sikkerhed. Ved at observere de ændringer, der finder sted - faldende radioaktive niveauer, faldende populationer, kræftformer blandt de overlevende, den langsomme ødelæggelse af forladte byer og landsbyer i området - kan vi lære meget om, hvordan dyrelivet takler lave niveauer af radioaktiv forurening såvel som andre. langtidsvirkninger efter hændelser ved atomkraftværker.
Græshoppere og "kometer"
Den nye undersøgelse, ledet af økolog Andrea Bonisoli-Alquati ved University of North Carolina, brugte det fælles haveeksperiment til at tage dette skridt et skridt videre, samt færre sump græshopper (Chorthippus albomarginatus) fanget i den eksklusive zone Tjernobyl og bragt til laboratoriet. Den kontrollerede situation i laboratoriet gjorde det muligt for teammedlemmer at undersøge virkningerne af forureningsstrålingskontaminering uden at bekymre sig om de direkte effekter af stråling på afkommet.
For at gøre dette avlede de græshoppere og så udviklingen af deres afkom. Da stråling ødelægger DNA, bryder det fra hinanden, målte forskerne også integriteten af hæmolymf (insektblod) ved hjælp af en ny teknik kaldet kometassay. De placerede de resulterende DNA-prøver på en glasoverflade og udsatte dem for en elektrisk strøm. Da DNA har en negativ ladning, begyndte dens elementer at bevæge sig mod den positive ende. Og i tilfælde af beskadiget DNA bevægede de mindre, ødelagte dele længere end de tungere, konserverede spiraler. Forskere bruger størrelsen på denne del - kometens hale - til at bestemme mængden af beskadiget DNA i en prøve.
Salgsfremmende video:
Baseret på stråleeksponeringen fra forældre græsshopperne var det umuligt at forudsige, hvad DNA-skaden ville være i deres afkom. De græshopper, hvis forældre modtog høje doser stråling - 50,05 mikrosilberts i timen eller svarende til tre røntgenstråler i brystet - modtog den samme DNA-ødelæggelse som de græshoppere, hvis forældre havde et lavt infektionsniveau - 0,02 mikrosilberts i timen (dette er mindre end mængden af stråling, der udsendes af en banan).
Måske blev de hjulpet af stærkt ladede forsvarsmekanismer, der begrænser virkningen af stråling. For eksempel kan græshoppere fra stærkt forurenede områder opleve mindre DNA-skade, fordi de har flere antioxidanter; eller fordi de har mere effektive proteiner, der kan reparere ødelagte DNA-strenge.
Denne form for forsvarsmekanismer kan give et svar på spørgsmålet om, hvorfor afkom af græshoppere fra mere forurenede områder overlever bedre, og dette skyldes det faktum, at mere alvorlige DNA-skader svækker cellens funktioner og dens helbred.
Græshoppernes tilfælde er en lille illustration af, hvordan moderens natur finder en måde at gå tilbage fra randen, foretage de nødvendige ændringer og reparere menneskelige skader. Efter katastrofen i foråret 1986 var resten af året vanskeligt for planter og dyr i området. Mange af dem har siden været i stand til at komme sig, og i 2015 var antallet af pattedyr i Tjernobyl-zonen sammenligneligt med deres antal i nabolande, der ikke var påvirket af stråling.
Denne modstandsdygtighed er bemærkelsesværdig, i betragtning af at det meste af det forurenede område ikke vil være sikkert for mennesker at bo i i 20.000 år. Antallet af mennesker i Chernobyl-ekskluderingszonen er 200 (dette er ældre selvbosættere), og de fik til sidst lov til at blive der, så skovene omkring Tjernobyl er nu de facto et dyreliv for dyreliv. Med andre ord ser det ud til, at mennesker udgør en større fare for dyr end nedfald.
Auricularia-svampe, ulve og gaupe
År med forskningsarbejde viser, at denne eksklusive zone langt fra er et ødemark, som det ofte er forsøgt at præsentere for os i de apokalyptiske billeder af en nuklear vinter efter den tredje verdenskrig. Nylige beregninger baseret på observationer fra helikoptere og undersøgelsen af dyrespor viste, at der er syv gange flere ulve i Tjernobyl-specialzonen end i nabolande. De installerede fælder med video og kameraer tillader os at sige, at sådanne sjældne arter som den undvigende eurasiske gaupe (sidst set på dette sted for mere end et århundrede siden) begyndte at dukke op i denne specielle zone.
I løbet af de turbulente 1990'ere, da fattigdommen på landet voksede, og ingen var involveret i bevarelse af vilde dyr, faldt mange tetrapoder i risikosonen, og Tjernobylzonen viste sig at være et af de få steder i den tidligere Sovjetunionen, hvor der ikke var nogen kraftig tilbagegang i bestanden af elg og vildt orner. Nogle dyrearter har endda lært at drage fordel af den unikke situation, de befinder sig i: sort svamp er blevet plettet i reaktorkernen. Da nysgerrige videnskabsmænd bragte disse svampe til laboratoriet og udsatte dem for stråling, viste det sig, at de vokser hurtigere under sådanne forhold, og det så ud til, at svampene havde tilpasset sig den ioniserede stråling, som reaktoren udsender for at generere energi.
Dette betyder ikke, at dyrelivet har undgået den ødelæggende virkning af Tjernobyl-katastrofen. Nogle forskere tvivler generelt på, at der har været en stigning i dyrepopulationen i udelukkelseszonen. Mange hvirvelløse dyr, inklusive sommerfugle og edderkopper, ses sjældent i de mest inficerede områder. I modsætning til strejfende ulve og hjorte lever og virvelløse hvirvelløse dyr og lever i et meget begrænset rum, og derfor bliver de tvunget til at opholde sig på stærkt inficerede steder.
Svalerne der viste sig at have en mindre deformitet i hjernen og næb. Årsagen til denne form for mutationer betragtes som radioaktiv kontaminering, mens andre eksperter mener, at årsagen til dette faktisk kan være et fald i menneskelig aktivitet (svaler, som duer, lever sammen med mennesker godt). Da stigningen i strålingsniveauet skete på samme tidspunkt, da folk forlod Tjernobylzonen, er det vanskeligt at sige, hvilken faktor - fraværet af en person eller langvarig eksponering for stråling - der forårsagede disse ændringer.
Blandede effekter af denne art bemærkes ofte i observationer og naturlige eksperimenter, der udgør størstedelen af den videnskabelige litteratur om Tjernobyl-katastrofen, og der er ikke så mange data, der kan hjælpe med at løse eksisterende problemer. Så for eksempel ved vi meget lidt om kræft, om generiske effekter, genetiske mutationer (alt dette opstår som et resultat af langvarig, klassisk eksponering for stråling) i dyrelivet i Tjernobylzonen.
Historien om Tjernobyl-ekskluderingszonen efter katastrofen synes at være temmelig kompliceret, men situationen der er ikke så dystre, som mange forudsagde i slutningen af 1980'erne. Wildlife har en enorm kapacitet til at absorbere og reagere på en katastrofe.
Denne bemærkelsesværdige evne har imidlertid sine ulemper. Ikke et enkelt økosystem har været i stand til fuldt ud at komme sig efter en katastrofe, der kan sammenlignes i skala med Tjernobyl. I stedet finder en proces med forandring og tilpasning sted. Menneskelig påvirkning og klimaændringer, to store nye miljøudfordringer i vores tid, vil sandsynligvis have virkninger, der ligner kompleksitet og uforudsigelighed.
Nogle arter, inklusive rotter og svaler, vil være i stand til at tilpasse sig, de vil være fine og endda trives. Mens andre, såsom elefanter og bison, ikke kan tilpasse sig eller ophører med at eksistere helt. Vi har ikke nok viden til at beskytte de fleste arter på en eller anden måde. Den fantastiske anden chance på livet for dyr i Tjernobyl-ekskluderingszonen er et vidnesbyrd om, hvor uforudsigelig evolution kan være.
Brittney Borowiec