Sokáig megmarad a levegőben a kísérleti atomrobbantások szennye

Atomkísérletek nyomait fedezték fel a légkörben svájci orvoskutatók. A radioaktív részecskékből azonban olyan kevés jut az atmoszféra legalsó rétegeibe, hogy nem veszélyezteti az egészséget. 

A korábban véltnél sokkal több a radioaktív részecske a légkör sztratoszférának nevezett felsőbb rétegében a kísérleti atomrobbantások miatt. A plutóniumizotópok több mint ötven éven át lebegtek 15-50 kilométerrel a földfelszín fölött, de egy-egy vulkánkitörés miatt visszahullnak. Ez a lényege a Nature Communications folyóiratban most megjelent tanulmánynak, amelynek vezető szerzője dr. Jose Corcho Alvarado, a Lausanne-i Egyetemi Kórház részecskefizikai intézetének munkatársa.

Az atomfegyvereket 1945 és 1998 között föld alatti, víz alatti és magaslégköri robbantásokkal tesztelték, ez utóbbiak pedig az 1950-es évektől az 1970-es évekig tartottak. Az így keletkezett nukleáris hulladék rátapadt a levegőben lebegő részecskékre, az aeroszolokra, és ugyanez történt az után is, miután a SNAP-9a amerikai atommeghajtású műhold 1964-ben elégett. A sugárzó részecskék a légkör legalsó, 17 kilométeres magasságig terjedő rétegében, a troposzférában néhány hét vagy hónap alatt kimosódnak, és a svájci kutatók abból indultak ki, hogy a sztratoszférában is csak elhanyagolható mennyiség fordul elő belőlük.

Ezt cáfolta meg a mostani kutatás. Alvarado csoportja azokat a levegőmintákat értékelte, amelyeket a svájci légierő repülői gyűjtöttek össze 1970 óta a légkör felsőbb rétegeiből. Eredményeik azt bizonyították, hogy a plutónium és a cézium a korábban véltnél sokkal tovább marad a sztratoszférában: 2,5-5 év helyett akár évtizedekig, sőt évszázadokig is. A sztratoszférában 1000-1500-szor nagyobb koncentrációkat mértek a sugárzó részecskékből, mint a légkör legalsó rétegében.

A radioaktív részecskék azonban nem veszélyeztetik az egészséget: a sztratoszférában előforduló mennyiségük sokkal kevesebb, mint amennyit a talaj közelében az 1960-as és 1970-es években mértek – hangsúlyozta Alvarado. Az alsó légréteg és a sztratoszféra között, mintegy 15 kilométer magasságban található átmeneti réteg, a tropopauza általában hatékonyan zárja le útjukat a legalsó légréteg felé.

Nem csak reptéri káoszt okozott az Eyjafjallajökull

Nagy erejű vulkánkitörések azonban átszakíthatják ezt az átmeneti réteget, és egészen a sztratoszféra magasságáig lövellhetik fel a hamut. A kutatók most felfedezték, hogy így a radioaktív részecskék behatolhatnak az alsó légrétegbe. Az adatok azt mutatták, az izlandi Eyjafjallajökull tűzhányó 2010-es kitörésekor hirtelen a korábbinál sokkal több plutónium került az alsó légrétegbe. Mivel ez nyilvánvalóan a korábbi atomkísérletekből eredt, csak a sztratoszférából szállhatott alá.

A kutatók szerint ennek az az oka, hogy az Eyjafjallajökullnél hatalmas robbanáshoz vezetett, amikor több ezer tonna olvadt kőzet érintkezett a jéggel. Így a finom szemcséjű vulkáni hamu és a kén-dioxid cseppecskéi elérték a sztratoszféra alsóbb részét, majd a plutónium- és céziumizotópokkal együtt visszaszálltak a troposzférába, ahol az időjárási események végbemennek. Azonban még így sincs belőlük olyan sok, hogy az embert vagy környezetét veszélyeztetnék – magyarázta Alvarado.

A radioaktív részecskék érdekesek lehetnek az atmoszféra és a klíma kutatói számára is. A kutatás bebizonyította, hogy a részecskék igen tartósan fennmaradnak, ezért hasznosak lehetnek annak vizsgálatában, hogy pontosan hogyan mozognak a légtömegek.