Credito:Eric S. Taylor, Servizi grafici WHOI. Globo:Google Earth, Dati Sio, NOAA, Marina americana, NGA GEBCO, Immagine Landsat, Immagine US Geological Survey. Contesto:Osservatorio europeo meridionale
Gli scienziati hanno scoperto una radioattività persistente nelle lagune dei remoti atolli delle Isole Marshall nell'Oceano Pacifico, dove gli Stati Uniti hanno condotto 66 test di armi nucleari negli anni '40 e '50.
I livelli di radioattività negli atolli di Bikini ed Enewetak sono stati ampiamente studiati nei decenni successivi alla fine dei test, ma c'è stato relativamente poco lavoro condotto lì di recente. Un team di scienziati della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) ha riferito che i livelli di cesio radioattivo e plutonio sono diminuiti dagli anni '70, ma questi elementi continuano a essere rilasciati nell'Oceano Pacifico dai sedimenti del fondo marino e dalle acque lagunari.
I livelli di plutonio sono 100 o più volte superiori nelle acque lagunari rispetto al circostante Oceano Pacifico e circa due volte superiori per una forma radioattiva di cesio. Nonostante questi arricchimenti, non superano gli standard di qualità dell'acqua statunitensi e internazionali fissati per proteggere la salute umana, gli scienziati hanno riferito il 30 ottobre 2017, nel diario Scienza dell'ambiente totale .
Per determinare la sorgente di questi radionuclidi nelle acque lagunari, gli scienziati WHOI hanno misurato le quantità e il flusso di materiale radioattivo che entra nell'oceano dalle acque sotterranee che filtrano dalle isole. Hanno scoperto che le acque sotterranee erano una fonte di radioattività relativamente bassa.
In particolare, hanno scoperto che le acque sotterranee radioattive non perdevano molto da sotto una sospetta potenziale fonte:il Runit Dome sull'isola di Runit, un enorme coperchio di cemento largo 350 piedi che copre 111, 000 metri cubi di suolo radioattivo e detriti che sono stati abbattuti con i bulldozer in un cratere di una bomba e sigillati. È stato costruito alla fine degli anni '70 dal governo degli Stati Uniti per contenere i rifiuti contaminati dai test nucleari. Il fondo del Runit Dome non è rivestito e al di sotto del livello del mare, quindi scienziati e altri erano preoccupati che l'azione delle maree potesse spostare l'acqua attraverso il materiale radioattivo sepolto e portarlo in mare.
Il geochimico dell'OMS Ken Buesseler porta un contatore Geiger portatile mentre si prepara a salire sul coperchio di cemento Runit Domea largo 350 piedi costruito per contenere materiale contaminato radioattivo da test di armi nucleari. La cupola si erge a dieci piedi sul livello del mare. Credito:Ken Buesseler, Istituto oceanografico di Woods Hole
"Le fondamenta di questi atolli insulari sono antiche barriere coralline che hanno la porosità del formaggio svizzero, in modo che le acque sotterranee e qualsiasi elemento radioattivo mobilitato possano percolarvi abbastanza facilmente, " ha detto il geochimico dell'OMS Matt Charette. Anche se ciò non sembra accadere ora, gli scienziati consigliano di monitorare continuamente l'area del Runit Dome quando il livello del mare si alza e la cupola si deteriora.
Utilizzando isotopi di plutonio che agiscono come un'impronta digitale per individuare le fonti, gli scienziati dell'OMS hanno scoperto che i sedimenti del fondo marino intorno all'isola di Runit sembrano contribuire con circa la metà del plutonio alla laguna. "Ulteriori studi che esaminano come il plutonio radioattivo si muove attraverso l'ambiente aiuterebbero a chiarire perché questa piccola area è una fonte così grande di radioattività, " ha detto Buesseler.
Gli scienziati WHOI che hanno condotto lo studio e scritto il rapporto includevano Ken Buesseler, Matteo Charette, Steven Pike, Paul Henderson, e Lauren Kipp. Salparono per le isole a bordo della nave da ricerca Alucia in una spedizione finanziata dal Dalio Explore Fund.
Il team ha raccolto i sedimenti dalla laguna con collettori delle dimensioni di un tubo poster che sono stati inseriti dai subacquei nei sedimenti del fondo marino, pieno di fango, tappato. Di ritorno nei laboratori WHOI, i nuclei sono stati tagliati in strati e analizzati per rivelare un record sepolto di ricadute locali dai test nucleari. Gli scienziati hanno anche raccolto e analizzato campioni di acque lagunari.
Sulle isole, hanno raccolto campioni di acque sotterranee da cisterne, pozzi, spiagge, e altri siti. Hanno analizzato questi campioni per i livelli di cesio radioattivo e plutonio dai test sulle armi. Per la prima volta su queste isole, gli scienziati hanno anche misurato gli isotopi del radio, un "tracciante" radioattivo naturale che fornisce agli scienziati informazioni chiave per determinare la quantità e la velocità con cui le acque sotterranee fluiscono dalla terra all'oceano.
Il ricercatore WHOI Paul Henderson, Eddy Maddison, un osservatore e subacqueo delle Isole Marshall, e il geochimico dell'OMS Matt Charette raccolgono campioni di acque sotterranee da un pozzo vicino al Runit Dome su Enewetak. Credito:Ken Buesseler, Istituto oceanografico di Woods Hole
Il team di ricerca dell'OMS ha anche confrontato la contaminazione radioattiva delle Isole Marshall con la contaminazione riscontrata oggi vicino a Fukushima in Giappone all'indomani del disastro della centrale nucleare di Dai-ichi. "A differenza di Fukushima, dove il cesio è il radionuclide più abbondante di interesse, in questi atolli, l'attenzione dovrebbe essere sul plutonio, dati i suoi livelli significativamente elevati, ", ha affermato il radiochimico dell'OMS Ken Buesseler.
Gli Stati Uniti hanno condotto 66 test di armi nucleari tra il 1946 e il 1958 negli atolli di Bikini ed Enewetak, ciascuno un anello di isole coralline basse che circondano una laguna più grande. Bikini ha 26 isole; Enewetak aveva 42 isole, ma tre sono stati bombardati di esistenza. Divennero noti come la parte occidentale degli "U.S. Pacific Proving Grounds".
Bikini ed Enewetak sono tra i 29 atolli che compongono la Repubblica delle Isole Marshall, situato nel Pacifico equatoriale, circa 2, 500 miglia a ovest delle Hawaii. La superficie terrestre collettiva delle migliaia di piccole isole è equivalente all'area di Washington, DC ma sono sparsi in un'area oceanica che supera le dimensioni dell'Alaska.
L'opera ha un significato particolare per le popolazioni indigene degli atolli che sono state evacuate prima dei test e finora hanno avuto il permesso di tornare solo in una piccola isola nell'atollo di Enewtak.