Glavni Novice Taljenje permafrosta na Arktiki bi lahko sprostilo radioaktivne odpadke in prebudilo speče viruse

Taljenje permafrosta na Arktiki bi lahko sprostilo radioaktivne odpadke in prebudilo speče viruse

Led se tali v tundri in odtaja permafrost v Newtoku na Aljaski.

Led se tali v tundri in odtaja permafrost v Newtoku na Aljaski. (Zasluge za sliko: Fotografija Bonnie Jo Mount/The Washington Post prek Getty Images)

Ker podnebne spremembe segrevajo Arktiko, bi lahko taljenje ledu sproščalo nevarne kemikalije in radioaktivne snovi iz časa hladne vojne. Izginjajoči permafrost bi lahko osvobodil tudi viruse in bakterije, ki so več deset tisoč let spali pod arktičnim ledom, kaže nova študija.

S preučevanjem zgodovinskih zapisov in preteklih študij o kontaminaciji so raziskovalci ugotovili, da se lahko poleg padavin zaradi jedrskih eksplozij in onesnaževal, kot so živo srebro, arzen in DDT, prebudijo tako imenovani metuzalemski mikroorganizmi – mikrobi, ki so bili tisočletja zaprti v permafrostu. če sprememba podnebja topi arktični led in mikrobi se odtalijo. To bi lahko sprostilobakterijeki so odporne na antibiotike ali vnestivirusiki jih ljudje še nikoli nismo srečali.

Sorodno: Slike taljenja: Zemljin izginjajoči led

Izraz 'permafrost' opisuje tla, ki so bila neprekinjeno zamrznjena dve leti ali več in lahko vključujejo samo zemljo ali umazanijo, pomešano z ledom in prekrito s snegom, glede na Nacionalni podatkovni center za sneg in led (NSIDC). Permafrost pokriva približno 9 milijonov kvadratnih milj (23 milijonov kvadratnih kilometrov) severne poloble in sega v debelini od manj kot 3 čevljev (1 meter) do več kot 3000 čevljev (1000 m), glede na NSIDC.

Večina arktične permafrostne prevleke je obstajala 800.000 do 1 milijon let, vendar podnebne spremembe najedajo celo nekatere najstarejše zaloge ledu. Segrevanje na Arktiki napreduje vsaj dvakrat hitreje kot drugod po svetu, v zadnjih 15 letih pa se je regija segrela in stopila do te mere, da se je zamrznjena pokrajina trajno spremenila, glede naPoročilo o Arktiki 2020objavila Nacionalna uprava za oceane in atmosfero (NOAA).

Ena od znanih nevarnosti segrevanja Arktike je sproščanje ogromnih zalog toplogredni plini . Taljenje permafrosta vsako leto sprosti milijone ton ogljikovega dioksida in metana in ta količina se bo verjetno povečala, ko se bo Zemlja še naprej segrevala,Live Science je poročal leta 2020.

Toda do zdaj znanstveniki niso poznali obsega nevarnosti, ki jo predstavljajo onesnaževala, shranjena v permafrostu – »vse od mikrobov in potencialnih virusov do jedrskih odpadkov, kemikalij inživo srebro,« je povedala glavna avtorica študije Kimberley Miner, inženirka znanstvenih sistemov pri Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon na Kalifornijskem inštitutu za tehnologijo (JPL-Caltech).

'Skoraj nihče ni nikoli sestavil vseh teh različnih stvari,' je Miner povedal za Live Science.

Kaj je v permafrostu?

Znanstveniki so pregledali na stotine predhodnih študij, 'da bi katalogizirali pojavne mikrobne, virusne in kemične nevarnosti v novi Arktiki ter priporočili raziskovalne prednostne naloge za količinsko opredelitev in obravnavo teh tveganj,' so zapisali avtorji.

Od začetka jedrskih poskusov v petdesetih letih 20. stoletja so na Arktiki odlagali radioaktivne snovi. Med hladno vojno, od konca druge svetovne vojne do leta 1991, so Združene države in Sovjetska zveza izvajale jedrske poskuse in raziskave na Arktiki, ki so pustile visoke ravni radioaktivnih odpadkov v tleh in permafrostu, so odkrili raziskovalci.

Detonacije Sovjetske zveze v arhipelagu Novaya Zemlya v državi med letoma 1959 in 1991 so sprostile 265 megatonov jedrske energije; Rusi so potopili tudi več kot 100 odsluženih jedrskih podmornic v Barentsovem in Karskem morju, pri čemer so se sprostile radioaktivneplutonijin cezij, ki ga je danes mogoče zaznati v sedimentih morskega dna in ledenih ploščah ter v rastlinah in tleh pod ledeniki, je pokazala študija.

ZDA Camp Century , raziskovalni center na jedrski pogon vGrenlandija, je ustvaril radioaktivne odpadke, ki so bili zapuščeni pod ledom, ko je bila lokacija leta 1967 razgrajena. Ta led se zdaj hitro umika, z izgubami okoli 268 ton (243 metričnih ton) na leto, ko se Arktika segreva. In ko je leta 1968 ameriški bombnik B-52 strmoglavil blizu danskega letalskega oporišča Thule na Grenlandiji, je tovor jedrske rakete počil in se sprostil uran in plutonij iz štirih bomb v ledeno ploščo. Avtorji študije poročajo, da bi ravni sevanja na Arktiki lahko ostale škodljive do leta 2500.

Sorodno: Kako radioaktivno je človeško telo?

Desetletja rudarjenja na Arktiki na več deset tisoč kvadratnih kilometrih so za seboj pustila tudi odpadke, bogate s strupenimi težkimi kovinami, kot je živo srebro,arzenin nikelj. Ta onesnaževala so se od takrat pogreznila globoko v arktično zemljo in bi lahko ogrozila divje živali in človeške skupnosti na Aljaski, v Kanadi, Grenlandiji, Skandinaviji in Rusiji, je pokazala študija. Ocenjuje se, da je samo v permafrostu shranjenih 880.000 ton (800.000 metričnih ton) živega srebra, trenutni trendi segrevanja pa bi lahko do leta 2300 povečali emisije živega srebra na Arktiki za do 200 %, so ugotovili raziskovalci.

Arktični permafrost prav tako ujame rezervoarje nevarnih kemikalij, ki so bile prepovedane v zgodnjih 2000-ih, kot sta insekticid DDT (dikloro-difenil-trikloroetan) in PCB (poliklorirani bifenili), skupina kemikalij, ki so se pogosto uporabljale v hladilnih tekočinah. Ta in druga obstojna organska onesnaževala ali POPs so potovala na Arktiko po atmosferi in se sčasoma skoncentrirala v permafrostu. Vendar pa je v skladu s študijo 'nekaj študij izsledilo transport in tveganje obstojnih organskih onesnaževal', kar kaže, da je 'vpliv teh kemikalij v arktičnih sistemih podcenjen'.

Mikrobne grožnje lahko prežijo tudi v arktičnem permafrostu. Ker so se arktični mikrobi razvili tako, da preživijo temperature pod ničlo z minimalnim dostopom do hranil ali vode, so mnogi sposobni oživeti tudi po tisočih letih globokega zamrzovanja. V predhodnih študijah so drugi raziskovalci oživili populacije bakterij v permafrostu izpred 30.000, 120.000 in celo milijon let, poročajo znanstveniki.

Iskanje tveganja

Toda prepoznavanje onesnaževal v permafrostu je le del izračuna njihovega tveganja za Arktiko in širše; drugi del enačbe je, kako hitro se permafrost tali, je dejal Miner.

„Prihaja do postopnega otoplitve, ki je samo iz leta v leto otoplitev, ki se počasi premika z vrha navzdol. In potem pride do nenadne otoplitve, kjer lahko na primer v nizu tednov izgubite celotno stran hriba permafrosta. To je razlika, ki jo bo treba preslikati, da bi razumeli, kdaj in kako se te stvari lahko pojavijo,« je dejal Miner.

Drug pomemben dejavnik je, da različna onesnaževala predstavljajo različne stopnje tveganja, odvisno od količine onesnaževal, trajanja izpostavljenosti in tega, kako bi lahko ljudje in divje živali prišli v stik z njimi, je dodala. Iz tega razloga bi lahko bil naslednji korak za raziskovalce dodelitev profila tveganja za nedavno ugotovljena onesnaževala v permafrostu. Toda težje je oceniti tveganje metuzalemskih mikrobov permafrosta, saj ni znano, katere vrste bakterij in virusov bi se lahko pojavile iz starodavne zamrznjene zemlje.

'Zelo malo razumemo, kakšni ekstremofili - mikrobi, ki dolgo živijo v veliko različnih pogojih - imajo možnost, da se ponovno pojavijo,' je dejal Miner. 'To so mikrobi, ki so se razvili skupaj s stvarmi, kot so velikanski lenivci ali mamuti, in nimamo pojma, kaj bi lahko storili, ko bi bili izpuščeni v naše ekosisteme.'

Dolgoročno bi bilo zadrževanje teh organizmov in onesnaževal v njihovih grobnicah v permafrostu bolje, kot da bi jih poskušali zadržati, ko bi pobegnili, je dejal Miner.

'Popolnoma ključnega pomena je zagotoviti, da naredimo vse, kar je v naši moči, da ohranimo večno zmrzal - in na splošno Arktiko - zamrznjeno,' je dejala. 'Bilo bi veliko lažje, če se nam ne bi bilo treba ukvarjati z nobenim od teh, poleg dolgoročnih predlogov sanacije.'

Ugotovitve so bile objavljene 30. septembra v reviji Narava Podnebne spremembe (odpre se v novem zavihku).

Zanimivi Članki