26 kwietnia 1986 r. Najgorsza katastrofa radiacyjna w historii wstrząsnęła dzisiejszą północną Ukrainą. W wyniku wad konstrukcyjnych i błędów ludzkich nastąpiła katastrofalna eksplozja w rdzeniu reaktora jądrowego.
Skażenie radioaktywne w postaci strumieni pary i dymu z uszkodzonego reaktora było około 400 razy większe niż bombardowanie atomowe Hiroszimy. Trzy miesiące po katastrofie 30 pracowników i strażaków elektrowni jądrowej zginęło w wyniku poważnego skażenia radioaktywnego. Ewakuowano ponad 100 tysięcy mieszkańców: zostali zmuszeni do opuszczenia swoich domów, mieszkań, samochodów, fotografii i zabawek dotkniętych opadem radioaktywnym.
Ludzie stopniowo wracają w okolice elektrowni atomowej w Czarnobylu. Zespół rządowy dostatecznie duży, aby przestrzegać zasad pracy w zakresie skażeń, monitoruje stan reaktora i poziom promieniowania w tym rejonie. Odważni turyści coraz częściej zapuszczają się do pobliskiego miasta Prypeć: oglądają opuszczone budynki i próbują wyobrazić sobie życie na Ukrainie w okresie sowieckim. Ale nie tylko turyści wykazują ciekawość.
Zanieczyszczona gleba w Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia, ziemi niczyjej porównywalnej pod względem wielkości do Parku Narodowego Yosemite, jest gotowa do badań naukowych. Zniszczenie reaktora stworzyło warunki do największego na planecie naturalnego eksperymentu w dziedzinie bezpieczeństwa jądrowego. Obserwując zachodzące zmiany - spadające poziomy radioaktywności, zmniejszającą się populację, nowotwory wśród ocalałych, powolne niszczenie opuszczonych miast i wsi w okolicy - możemy się wiele dowiedzieć o tym, jak dzikie zwierzęta radzą sobie z niskim poziomem skażenia radioaktywnego i nie tylko. długoterminowe skutki po incydentach w elektrowniach jądrowych.
Koniki polne i „komety”
Nowe badanie, prowadzone przez ekologa Andreę Bonisoli-Alquati z Uniwersytetu Północnej Karoliny, wykorzystało wspólny eksperyment ogrodniczy, aby pójść o krok dalej, a także zmniejszyć liczbę bagien koniki polne (Chorthippus albomarginatus) złowione w ekskluzywnej strefie Czarnobyla i przywiezione do laboratorium. Kontrolowana sytuacja w laboratorium umożliwiła członkom zespołu zbadanie skutków skażenia promieniowaniem rodziców bez obawy o bezpośredni wpływ promieniowania na potomstwo.
Aby to zrobić, wyhodowali koniki polne i obserwowali rozwój ich potomstwa. Ponieważ promieniowanie niszczy DNA, rozbija je na kawałki, naukowcy zmierzyli również integralność hemolimfy (krwi owadów) za pomocą nowej techniki zwanej testem komet. Powstałe próbki DNA umieścili na szklanej powierzchni i wystawili na działanie prądu elektrycznego. Ponieważ DNA ma ładunek ujemny, jego elementy zaczęły przesuwać się w kierunku dodatniego końca. A w przypadku uszkodzonego DNA mniejsze, zniszczone części przesunęły się dalej niż cięższe, zachowane spirale. Naukowcy wykorzystują rozmiar tej części - ogona komety - do określenia ilości uszkodzonego DNA w próbce.
Film promocyjny:
Opierając się na ekspozycji na promieniowanie rodzicielskich koników polnych, nie można było przewidzieć, jakie uszkodzenia DNA wystąpią u ich potomstwa. Te koniki polne, których rodzice otrzymywali wysokie dawki promieniowania - 50,05 mikrosilberów na godzinę lub odpowiednik trzech prześwietleń klatki piersiowej - otrzymały takie samo zniszczenie DNA, jak te koniki polne, których rodzice mieli niski poziom infekcji - 0,02 mikrosilbera na godzinę (to mniej niż ilość promieniowania emitowanego przez banana).
Być może pomogły im silnie naładowane mechanizmy obronne, które ograniczają skutki promieniowania. Na przykład koniki polne z obszarów silnie zanieczyszczonych mogą doświadczać mniej uszkodzeń DNA, ponieważ mają więcej przeciwutleniaczy; lub dlatego, że mają bardziej wydajne białka, które mogą naprawić uszkodzone nici DNA.
Tego rodzaju mechanizmy obronne mogą dać odpowiedź na pytanie, dlaczego potomstwo koników polnych z terenów bardziej skażonych przeżywa lepiej, a wynika to z faktu, że poważniejsze uszkodzenia DNA osłabiają funkcje komórki i jej zdrowie.
Przypadek koników polnych to mała ilustracja tego, jak matka natura znajduje sposób, aby cofnąć się z krawędzi, wprowadzić niezbędne zmiany i naprawić szkody spowodowane przez ludzi. Po katastrofie wiosną 1986 roku pozostała część roku była trudna dla roślin i zwierząt na tym obszarze. Od tego czasu wielu z nich udało się wyzdrowieć, aw 2015 roku liczba ssaków w strefie Czarnobyla była porównywalna z ich liczbą na sąsiednich obszarach, na których nie miało wpływu promieniowanie.
Ta odporność jest niezwykła, biorąc pod uwagę, że większość skażonego obszaru nie będzie bezpieczna dla ludzi przez 20 000 lat. Liczba osób w strefie wykluczenia w Czarnobylu wynosi 200 osób (są to starsi osiedleńcy) i ostatecznie pozwolono im tam pozostać, więc lasy wokół Czarnobyla są teraz de facto rezerwatem dzikiej przyrody. Innymi słowy, wydaje się, że ludzie stanowią większe zagrożenie dla zwierząt niż opór.
Grzyby Auricularia, wilki i rysie
Lata prac badawczych pokazują, że ta ekskluzywna strefa daleka jest od bycia pustkowiem, co często próbuje się nam przedstawić w apokaliptycznych obrazach zimy nuklearnej po III wojnie światowej. Ostatnie obliczenia oparte na obserwacjach z helikopterów i badaniu śladów zwierząt wykazały, że w specjalnej strefie Czarnobyla jest siedem razy więcej wilków niż w sąsiednich regionach. Zainstalowane pułapki z wideo i kamerami sugerują, że tak rzadkie gatunki jak nieuchwytny ryś (ostatni raz widziany w tym miejscu ponad sto lat temu) zaczęły pojawiać się w tej specjalnej strefie.
W burzliwych latach 90. XX wieku, kiedy ubóstwo na wsi wzrosło i nikt nie zajmował się ochroną przyrody, wiele czworonogów wpadło w strefę zagrożenia, a strefa czarnobylska okazała się jednym z nielicznych miejsc w byłym ZSRR, gdzie nie nastąpił gwałtowny spadek populacji łosi i dzikich zwierząt. dziki. Niektóre gatunki zwierząt nauczyły się nawet wykorzystywać wyjątkową sytuację, w której się znalazły: w rdzeniu reaktora dostrzeżono czarny grzyb. Kiedy zaciekawieni naukowcy przynieśli te grzyby do laboratorium i wystawili je na promieniowanie, okazało się, że rosną one szybciej w takich warunkach i wydawało się, że grzyby przystosowały się do promieniowania jonizującego, które emituje reaktor w celu wytworzenia energii.
Nie oznacza to, że dzika przyroda uniknęła niszczycielskiego wpływu katastrofy w Czarnobylu. Niektórzy badacze generalnie wątpią, że nastąpił wzrost populacji zwierząt w strefie zamkniętej. Wiele bezkręgowców, w tym motyle i pająki, jest rzadko spotykanych na najbardziej zarażonych obszarach. W przeciwieństwie do wędrownych wilków i jeleni bezkręgowce żyją i żerują na bardzo ograniczonej przestrzeni, dlatego też są zmuszone przebywać w miejscach silnie zakażonych.
Stwierdzono, że jaskółki mają mniejsze deformacje mózgu i dzioba. Przyczyną tego rodzaju mutacji jest skażenie radioaktywne, podczas gdy inni eksperci uważają, że przyczyną może być faktycznie spadek aktywności człowieka (jaskółki, podobnie jak gołębie, dobrze współistnieją z ludźmi). Ponieważ wzrost poziomu promieniowania nastąpił w tym samym momencie, gdy ludzie opuszczali strefę Czarnobyla, trudno powiedzieć, który czynnik - brak osoby lub długotrwałe narażenie na promieniowanie - spowodował te zmiany.
Tego rodzaju mieszane efekty są często odnotowywane w obserwacjach i eksperymentach przyrodniczych, które stanowią większość literatury naukowej na temat katastrofy w Czarnobylu, a danych, które mogą pomóc w rozwiązaniu istniejących problemów, jest niewiele. Na przykład niewiele wiemy o raku, o skutkach generycznych, mutacjach genetycznych (wszystko to powstaje w wyniku długotrwałego, klasycznego narażenia na promieniowanie) u dzikich zwierząt w strefie Czarnobyla.
Historia strefy wykluczenia w Czarnobylu po katastrofie wydaje się dość skomplikowana, ale sytuacja nie jest tak ponura, jak wielu przewidywano pod koniec lat 80. Dzika przyroda ma ogromną zdolność wchłaniania i reagowania na katastrofy.
Jednak ta niezwykła zdolność ma swoje wady. Żaden ekosystem nie był w stanie w pełni odbudować się po katastrofie porównywalnej pod względem skali do katastrofy w Czarnobylu. Zamiast tego zachodzi proces zmiany i adaptacji. Wpływ człowieka i zmiana klimatu, dwa główne nowe wyzwania dla środowiska naszych czasów, mogą mieć podobne skutki pod względem złożoności i nieprzewidywalności.
Niektóre gatunki, w tym szczury i jaskółki, będą w stanie przystosować się, będą w porządku, a nawet będą się dobrze rozwijać. Podczas gdy inne, takie jak słonie i żubry, nie będą w stanie się przystosować lub całkowicie przestaną istnieć. Nie mamy wystarczającej wiedzy, aby chronić większość gatunków w taki czy inny sposób. Niesamowita druga szansa na życie dla zwierząt w strefie wykluczenia w Czarnobylu jest świadectwem tego, jak nieprzewidywalna może być ewolucja.
Brittney Borowiec