El desastre nuclear más grande en la historia ocurrió hace 30 años en la central nuclear de Chernobyl, en lo que entonces era la Unión Soviética. La fusión, explosiones y fuego nuclear que duró 10 días inyectan enormes cantidades de radiactividad a la atmósfera y contaminan grandes áreas de Europa y Eurasia. La Agencia Internacional de la Energía Atómica estima que Chernobyl liberó 400 veces más radiactividad a la atmósfera que la bomba lanzada sobre Hiroshima en 1945.
El cesio radiactivo de Chernobyl todavía se puede detectar en algunos productos alimenticios en la actualidad. Y en partes de Europa muchas centrales, orientales y septentrionales animales , plantas y hongos todavía contienen tanta radiactividad que no son seguros para el consumo humano.
La primera bomba atómica explotó en Alamogordo, Nuevo México hace más de 70 años.Desde entonces, más de 2.000 bombas atómicas han sido probados, la inyección de materiales radiactivos a la atmósfera . Y más de 200 pequeñas y grandes accidentes se han producido en las instalaciones nucleares. Sin embargo, expertos y grupos de defensa están siendo ferozmente debatiendo las consecuencias ambientales de la salud y la radiactividad.
Sin embargo, en los últimos diez años los biólogos de población han hecho progresos considerables en la documentación de cómo la radiactividad afecta a las plantas, animales y microbios. Mis colegas y yo han analizado estos impactos a Chernobyl, Fukushima yregiones radiactivos naturales del planeta.
Nuestros estudios proporcionan nuevos conocimientos fundamentales acerca de las consecuencias de la exposición crónica, multigeneracional a la radiación ionizante de baja dosis. Lo más importante, se ha encontrado que los organismos individuales son lesionados por la radiación en una variedad de maneras. Los efectos acumulativos de estas lesiones resultan en tamaños de población más bajos y la reducción de la biodiversidad en las zonas de alta radiación.
impactos amplios en Chernobyl
Exposición a la radiación ha causado daños genéticos y el aumento de las tasas de mutación en muchos organismos en la región de Chernobyl. Hasta ahora, hemos encontrado poca evidencia convincente de que muchos organismos no están evolucionando para ser más resistente a la radiación.
Historia evolutiva organismos 'puede jugar un papel importante en la determinación de lo vulnerables que son a la radiación. En nuestros estudios, las especies que hanhistóricamente muestran altas tasas de mutación, como la golondrina común ( Hirundo rustica ), la curruca icterine ( Hippolais icterina ) y la capirotada eurasiático ( Sylvia atricapilla ), se encuentran entre los más propensos a mostrar disminución de la poblaciónen Chernobyl . Nuestra hipótesis es que las especies difieren en su capacidad para reparar el ADN, y esto afecta tanto a las tasas de sustitución de ADN y la susceptibilidad a la radiación de Chernobyl.
Al igual que los supervivientes humanos de los atómicas de Hiroshima y Nagasaki bombas,las aves y los mamíferos en Chernobyl tienen cataratas en los ojos y el cerebro más pequeño . Estas son las consecuencias directas de la exposición a la radiación en el aire, el agua y los alimentos ionizante. Al igual que algunos pacientes con cáncer sometidos a radioterapia, muchas de las aves tienen espermatozoides malformados . En las zonas más radiactivas, hasta un 40 por ciento de las aves macho son completamente estéril , sin espermatozoides o sólo unos cuantos espermatozoides muertos en sus tractos reproductivos durante la temporada de reproducción.
Tumores , presumiblemente cancerosos, son evidentes en algunas aves en zonas de alta radiación. Así son anormalidades del desarrollo en algunas plantas y los insectos .
Dada la abrumadora evidencia de daño genético y lesiones a las personas, no es de extrañar que las poblaciones de muchos organismos en áreas altamente contaminadas se han reducido. En Chernobyl, los principales grupos de animales que hemos encuestado fueron menos abundantes en las zonas más radiactivas. Esto incluye pájaros , mariposas, libélulas, abejas, saltamontes, arañas y grandes y pequeños mamíferos .
No todas las especies muestran el mismo patrón de declive. Muchas especies, incluyendo lobos, no muestran efectos de la radiación en su densidad de población. Unas pocas especies de aves parecen ser más abundantes en las zonas más radiactivos. En ambos casos, los números más altos pueden reflejar el hecho de que hay menos competidores o predadores de estas especies en áreas altamente radiactivas.
Por otra parte, vastas áreas de la Zona de alienación no son actualmente muy contaminados, y parecen proporcionar un refugio para muchas especies. Un informe publicado en 2015 describe los animales de caza como el jabalí y el alce como prosperar en el ecosistema de Chernobyl salvaje. Pero casi todas las consecuencias documentados de la radiación en Chernobyl y Fukushima han encontrado que los organismos individuales expuestos a la radiación sufren daños graves .
Puede haber excepciones. Por ejemplo, las sustancias llamadas antioxidantes pueden defenderse contra el daño al ADN, proteínas y lípidos causadas por la radiación ionizante.Los niveles de antioxidantes que los individuos tienen disponible en sus cuerpos pueden desempeñar un papel importante en la reducción de los daños causados por la radiación.Hay pruebas de que algunas aves pueden haber adaptado a la radiación cambiando la forma en que utilizan antioxidantes en sus cuerpos.
Paralelismos en Fukushima
Recientemente hemos puesto a prueba la validez de nuestros estudios de Chernobyl repitiéndolas en Fukushima, Japón. La pérdida de potencia 2011 y la fusión del núcleo en tres reactores nucleares no liberan aproximadamente una décima parte de los materiales radiactivos como el desastre de Chernobyl.
En general, hemos encontrado patrones similares de la disminución de la abundancia ydiversidad de aves, aunque algunas especies son más sensibles a la radiación que otros.También hemos encontrado disminuciones en algunos insectos, como mariposas , lo que puede reflejar la acumulación de mutaciones perjudiciales a través de múltiples generaciones.
Nuestros estudios más recientes en Fukushima se han beneficiado de análisis más complejos de las dosis de radiación recibidas por los animales. En nuestro trabajo más reciente, nos asociamos con radioecologists para reconstruir las dosis recibidas por cerca de 7.000 aves. Los paralelos que hemos encontrado entre Chernobyl y Fukushima proporcionan una fuerte evidencia de que la radiación es la causa subyacente de los efectos que hemos observado en ambas ubicaciones.
Algunos miembros de la comunidad reguladora de radiación han sido lentos en reconocer cómo los accidentes nucleares han perjudicado la vida silvestre. Por ejemplo, el Foro de Chernobyl patrocinada por la ONU promovió la idea de que el accidente ha tenido unimpacto positivo en los organismos vivos en la zona de exclusión debido a la falta de actividades humanas. Una más reciente informe del Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas predice consecuencias mínimas para el animal biota y la flora de la región de Fukushima.
Por desgracia, estas evaluaciones oficiales se basan en gran medida en las predicciones de los modelos teóricos, no en observaciones empíricas directas de las plantas y los animales que viven en estas regiones. Sobre la base de nuestra investigación, y la de otros, ahora se sabe que los animales que viven bajo la gama de tensiones en la naturaleza son mucho más sensibles a los efectos de la radiación que se creía anteriormente. A pesar de que los estudios de campo a veces carecen de los valores controlados necesarios para la experimentación científica precisa, lo compensan esto con una descripción más realista de los procesos naturales.
Nuestro énfasis en documentar los efectos de la radiación en condiciones "naturales" que utilizan los organismos silvestres ha proporcionado muchos descubrimientos que nos ayudarán a prepararse para la próxima accidente nuclear o un acto de terrorismo nuclear .Esta información es absolutamente necesaria si queremos proteger el medio ambiente no sólo para el hombre, sino también para los organismos vivos y los servicios de los ecosistemas que sustentan la vida en este planeta.
Actualmente hay más de 400 reactores nucleares en funcionamiento en todo el mundo, con 65 nuevas en construcción y otro 165 por encargo o de lo previsto. Todas las centrales nucleares en explotación están generando grandes cantidades de residuos nucleares que deberán ser almacenados durante miles de años por venir. Teniendo en cuenta esto, y la probabilidad de accidentes en el futuro o el terrorismo nuclear, es importante que los científicos a aprender tanto como sea posible acerca de los efectos de estos contaminantes en el medio ambiente, tanto para la remediación de los efectos de los incidentes en el futuro y para la evaluación del riesgo basada en la evidencia y el desarrollo de la política energética.
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