Le calotte glaciali dell'Antartide stanno ancora rilasciando cloro radioattivo dai test delle armi nucleari marine negli anni '50, trova un nuovo studio. Ciò suggerisce che le regioni dell'Antartide immagazzinano e scaricano l'elemento radioattivo in modo diverso da quanto si pensasse in precedenza. I risultati migliorano anche la capacità degli scienziati di utilizzare il cloro per saperne di più sull'atmosfera terrestre.

Gli scienziati usano comunemente gli isotopi radioattivi cloro-36 e berillio-10 per determinare l'età del ghiaccio nelle carote di ghiaccio, che sono barili di ghiaccio ottenuti perforando lastre di ghiaccio. Il cloro-36 è un isotopo radioattivo naturale, il che significa che ha una massa atomica diversa rispetto al cloro normale. Alcune forme di cloro-36 naturalmente quando il gas argon reagisce con i raggi cosmici nell'atmosfera terrestre, ma può anche essere prodotto durante esplosioni nucleari quando i neutroni reagiscono con il cloro nell'acqua di mare.

I test sulle armi nucleari negli Stati Uniti effettuati nell'Oceano Pacifico negli anni '50 e '60 hanno causato reazioni che hanno generato alte concentrazioni di isotopi come il cloro-36. L'isotopo radioattivo ha raggiunto la stratosfera, dove ha fatto il giro del mondo. Parte del gas è arrivata in Antartide, dove si è depositato sul ghiaccio dell'Antartide ed è rimasto da allora.

Altri isotopi prodotti dai test nucleari marini sono tornati per lo più ai livelli pre-bomba negli ultimi anni. Gli scienziati si aspettavano che anche il cloro-36 dai test sulla bomba nucleare fosse rimbalzato. Ma nuova ricerca in AGU's Journal of Geophysical Research:Atmospheres rileva che la regione di Vostok in Antartide continua a rilasciare cloro radioattivo nell'atmosfera. Poiché il cloro-36 prodotto naturalmente è immagazzinato permanentemente negli strati di neve dell'Antartide, i risultati indicano che il sito sorprendentemente ha ancora cloro artificiale prodotto da test di bombe negli anni '50 e '60.

"Non c'è più cloro nucleare-36 nell'atmosfera globale. Ecco... perché dovremmo osservare i livelli naturali di cloro-36 ovunque, " disse Melanie Baroni, geoscienziato presso il Centro europeo di ricerca e insegnamento in geoscienze e ambiente di Aix-en-Provence, Francia, e co-autore del nuovo studio.

Studiare il comportamento del cloro in Antartide può migliorare la tecnologia di datazione del ghiaccio, aiutare gli scienziati a capire meglio come il clima della Terra si è evoluto nel tempo, secondo gli autori dello studio.

Nel nuovo studio, Baroni e i suoi colleghi hanno esaminato le emissioni di cloro in diverse parti dell'Antartide per capire meglio come si comporta il cloro nel tempo nelle aree in cui le nevicate annuali sono elevate rispetto alle aree in cui le nevicate sono basse. I ricercatori hanno prelevato campioni di ghiaccio da una fossa di neve a Vostok, una stazione di ricerca russa nell'Antartide orientale che riceve pochi accumuli di neve, e li ho confrontati con i campioni di ghiaccio di Talos Dome, una grande cupola di ghiaccio a circa 1400 chilometri (870 miglia) di distanza che riceve molti accumuli di neve ogni anno.

I ricercatori hanno testato campioni di entrambi i siti per le concentrazioni di cloro-36 e hanno determinato quanto cloro era presente nel ghiaccio di Vostok dal 1949 al 2007 e quanto era presente nel ghiaccio di Talos Dome dal 1910 al 1980.

I risultati hanno mostrato che il cloro-36 nel ghiaccio di Talos Dome è gradualmente diminuito nel tempo, mantenendo solo quattro volte il livello del livello naturale di cloro-36, nel 1980. Tuttavia, il ghiaccio di Vostok ha mostrato livelli molto alti di cloro-36, con la parte superiore della fossa di neve che raggiunge livelli di 10 volte la concentrazione naturale prevista nel 2008.

I livelli costantemente più alti suggeriscono che il manto nevoso di Vostok sta ancora rilasciando cloro radioattivo dai test nucleari marini degli anni '50 e '60. La quantità di radioattività è troppo piccola per avere un effetto sull'ambiente, ma i risultati sono sorprendenti perché un diverso isotopo radioattivo prodotto dai test nucleari era già tornato ai livelli prebomba a Vostok, secondo gli autori dello studio. Avevano ipotizzato che il cloro-36 si sarebbe comportato allo stesso modo.

Hanno anche confrontato i campioni di ghiaccio Vostok con campioni dello stesso sito prelevati nel 1998. Misurando la profondità di ciascun campione, hanno scoperto che il cloro-36 si era avvicinato alla superficie del manto nevoso, che è stato sorprendente, secondo Baroni. Il cloro non si stava diffondendo nell'atmosfera solo dalla superficie firn del manto nevoso, ma risalendo dalle profondità del manto nevoso, il che significa che il cloro è più mobile che gli scienziati pensavano in precedenza.

Gli scienziati stanno attualmente pianificando di perforare una carota di ghiaccio di 1,5 milioni di anni nell'Antartico e capire come Vostok rilascia cloro-36 artificiale potrebbe migliorare il modo in cui gli scienziati usano l'isotopo per raccogliere dati dall'antica carota di ghiaccio, disse Baroni.

Determinare come il cloro nucleare-36 artificiale si muove nelle zone a bassa accumulo di neve nell'ultimo secolo potrebbe servire come esempio microcosmico di come il cloro-36 naturale si sia accumulato nei manti nevosi negli ultimi 1 milione di anni, secondo gli autori dello studio. I risultati forniscono maggiori informazioni ai futuri scienziati che utilizzano l'isotopo per datare il ghiaccio antico e scoprire il clima passato della Terra, secondo lo studio.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.