https://frosthead.com

Честице из испитивања нуклеарних бомби хладног рата пронађене у најдубљим деловима океана

Ниједно место на Земљи није ослобођено људског утицаја - чак ни дно најдубљих ровова у океану.

Откривено је да кретени слични шкампи из три ровова западног Тихог океана грицкају храну која тоне са површине, остављајући јединствени хемијски потпис из вишедеценијских испитивања нуклеарне бомбе у телима ракова дубоких мора. Налази, недавно објављени у Геофизичким истраживачким писмима, не само да помажу морским научницима да схвате како ови становници дна опстану, већ и наглашавају дубине у које човеков утицај може да продре.

Дубоки океански ровови можда су међу најмање истраженим чворовима на Земљи. Најдубљи од њих, Маријански ров у Тихом океану, досеже се до око 36 000 стопа испод нивоа мора. (Средњи Еверест могао би седети на дну, а његов врх би и даље лежао испод више од километра воде.) На дну температуре лебде одмах изнад смрзавања, а вода врши притисак већи од 1.000 пута који се осетио на површини.

"Биолошки су [океански] ровови сматрани најчистијим стаништима на Земљи", каже Веидонг Сун, геохемичар с Института за океанологију у Кини и коаутор нове студије. „Занима нас како живот опстаје доле, који је његов извор хране и да ли људске активности имају утицаја.“

Ампхипод Ланцеола цлауси, амбисод бикова паса, ретка дубоководна врста заробљена испод 1.000 метара. (Русс Хопцрофт / Универзални архив историје / УИГ преко Гетти Имагес)

У тим мрачним дубинама, један од најчешћих стваралаца је амфикод, сличан козицама, породица ракова који прочишћавају океанско дно за храну. Одакле та храна долази расправа. Потенцијални извори укључују залогаје који потичу из Земљине унутрашњости, седимент богат богат храњивим материјама који клизи низ стрме зидове рова или укусне штетнике који се спуштају са површине.

Недавни излет дубоко морских амфи- дада пружио је Суну и колегама шансу да реше ову морску мистерију. Користећи замке са мамцима, два кинеска истраживачка брода у 2017. години извлачили су амфиподе из три рова на западном Пацифику, укључујући чувени ров Мариана. Сунчев тим хемијски је анализирао мишићно ткиво и црева садржаја водоземаца и утврдио повишене нивое угљеника-14, тешку варијанту угљеника. Нивои се у великој мјери подударају са обиљем које је пронађено у близини океана, где је количина угљеника-14 већа него обично захваљујући тестовима нуклеарне бомбе спроведеним пре више од пола века.

Угљен долази у неколико различитих сорти на основу колико неутрона је убачено у његово атомско језгро. Отприлике сваки од три билиона атома угљеника на Земљи има два додатна неутрона. Овај облик, познат као угљен-14, природно се јавља захваљујући атомским честицама велике брзине из дубоког свемирског удара у атоме азота. Али средином 20. века људи су удвостручили количину угљеника-14 у атмосфери.

Према подацима Међународне агенције за атомску енергију, Сједињене Државе и Совјетски Савез (уз малу помоћ Уједињеног Краљевства и Француске) од 1945. до 1963. детонирали су скоро 500 нуклеарних бомби, од којих је 379 експлодирало у атмосфери. Ови тестови су драматично повећали количину угљеника-14 на нашој планети. Уговором о забрани тестирања из 1963. године заустављен је највећи део атмосферских и подводних тестова, а ниво угљеника-14 у атмосфери почео се споро враћати у нормалу - иако су и даље виши од нивоа пре нуклеарне енергије - као што су оцеанске воде и живот на копну. апсорбовао угљен из ваздуха.

Овај непрестани пад угљеника-14, коме је полуживот око 5.730 година, постао је користан алат за утврђивање старости и извора органске материје. Током живота било ког организма, он се ускаче на угљеник у околини. Кад организам умре, та размена престаје. Мерећи колико је угљеника у облику угљеника-14, истраживачи могу да утврде када је организам умро.

Различита места на Земљи такође имају веома променљиве залихе угљеника-14. Органски материјал из унутрашњости планете је у великој мери без угљеника-14. Седименти са зидова океанског рова такође имају веома низак ниво. Али материјал са океанске површине огледа у релативно високој количини у атмосфери.

У мишићном ткиву убраних водоземаца, нивои угљеника-14 уско се поклапају са површинским обиљем од 2004. до 2007., што сугерише да та створења живе дуже од једне деценије. Њихови рођаци у близини површине живе само две године. У међувремену, свеже пробављена храна у цревима водоземаца имала је ниво угљеника-14 сличан ономе који су пронађени у савременим површинским узорцима, што сугерише да површински флотсам брзо излази на најдубље рове где га амфиходи шкрипе.

Мариана Тренцх Мапа Маријанског рова са Цхалленгер Дееп-ом, најдубљом познатом тачком у океану са дубином од око 36 000 стопа. (Кмуссер преко Викицоммонс-а ЦЦ БИ 2.5)

Док је потпис нуклеарне бомбе снимљен неколико миља низ западни Атлантик, нико раније није видео то дубину. „Ово је управо занимљиво јер сви излазе напоље“, каже Роберт Кеи, оцеанограф из Принцетона, који није био укључен у ово истраживање. Он истиче да, почевши од миље испод површине Северног Пацифика, нивои угљеника-14 у потпуности одговарају ономе што је изгледала атмосфера пре тестирања бомбе. "Висок садржај угљеника-14 [у амфиподама] могао је да долази само из хране која се спушта с врха", каже он.

Богатство материјала створено у тестовима нуклеарних бомби високо на небу пронађено у телима водовода са дубоким станом наглашава врло присну везу између људске активности и најизолованијег досега мора.

"Ово су заиста изванредни резултати, али нисам изненађен", каже Тимотхи Сханк, истраживач у Оцеанографској институцији Воодс Холе. „Из 25 година вођења истраживања и истраживања дубокоморских екосистема, сматрам да је њихова веза с нама ближа него што смо икада мислили.“ Тоалети и тушеви вребају два километра ниже, каже он, док се пластично и метално смеће појавило у већем броју више од 30 дубоководних кањона уз источну обалу Сједињених Држава.

Ово није први пут да су истраживачи видели ровоске водоноснике који се баве људским смећем. Из часописа Натуре Ецологи & Еволутион из 2017. објављено је да су амфикоди из два рова западно-пацифичког оцеана садржавали повишене нивое индустријских загађивача ПЦБ, некада широко коришћених у електронским уређајима, и ПБДЕ, ретардата пламена. У неким амфиродама Мариана Тренцх нивои ПЦБ-а били су чак 50 пута већи од нивоа пронађених у раковима уловљеним у близини реке Лиаохе, једне од најзагађенијих река у Кини.

Сунце и колеге нису готови са својим амфиподима или богатим екосистемом који цвета у овим подводним кањонима. „Много је створења на веома дубоким, веома мрачним местима“, каже Сун. „Желимо да разумемо како се екосустав бави људском активношћу ... и како систем реагује на ово велико загађење са површине.“

Честице из испитивања нуклеарних бомби хладног рата пронађене у најдубљим деловима океана