Fukushima è ora nota per il disastro nucleare avvenuto nel marzo 2011, il secondo peggiore di questo tipo dopo la catastrofe di Chernobyl del 1986. Uno tsunami provocato da un terremoto al largo della costa giapponese ha danneggiato i generatori di riserva della centrale nucleare di Fukushima, provocando il guasto di i sistemi di raffreddamento dei reattori. Il calore residuo ha parzialmente sciolto alcune barre di combustibile in tre reattori, provocando il rilascio di radiazioni nucleari. Una serie di esplosioni danneggiò ulteriormente gli edifici di contenimento e rilasciò ulteriori radiazioni nell'area circostante, determinando un raggio di evacuazione di 30 km.
Mentre gli sforzi per raffreddare i reattori e prevenire ulteriori esplosioni hanno avuto un certo successo fornendo acqua da elicotteri e utilizzando cannoni montati su camion, si è successivamente scoperto che le radiazioni erano entrate negli oceani (~ 3,5 petabecquerel di acqua contaminata), così come nel cibo locale. e forniture idriche. Ci è voluto fino al dicembre 2011 perché la centrale nucleare fosse finalmente considerata stabile, ma ci sono voluti altri sei anni prima che tutti gli ordini di evacuazione fossero revocati.
Gli impatti a lungo termine dell'evento sono oggetto di continue indagini, con nuove ricerche pubblicate su Frontiers in Marine Science , esplorando il movimento e la residenza dei traccianti derivati da Fukushima nel Pacifico settentrionale.
Sang-Yeob Kim, ricercatore senior presso l'Istituto coreano di scienza e tecnologia oceanica, e colleghi hanno modellato i percorsi del sottosuolo e la variabilità interannuale dei traccianti durante un periodo di rianalisi dell'oceano di 22 anni (iniziando prima dell'evento nucleare per confronto) mentre si subducono con l'acqua in modalità subtropicale del Pacifico settentrionale durante le stagioni più fresche.
Questa massa d'acqua spessa circa 250 m ha una densità maggiore di circa 26,9 kg/m 3 e temperatura media di 18 °C. Si tratta di un'importante riserva di carbonio, ossigeno, sostanze nutritive e calore della Terra, essendo verticalmente omogenea per trasportare queste variabili dalla superficie all'oceano sotterraneo.
Nell'anno successivo all'evento, le misurazioni di osservazione degli isotopi radioattivi del cesio hanno registrato 6 petabecquerel su 134 Cs nell'acqua subtropicale del Pacifico settentrionale a una profondità di 300 m.
Il team di ricerca ha utilizzato simulazioni di tracciamento di particelle lagrangiane di 100 punti rilasciati di 134 Cs dalla deposizione atmosferica ogni tre giorni tra il 1 gennaio 1994 e il 28 dicembre 2011 per indagare la fluidodinamica computazionale del vortice subtropicale. In tal modo, hanno identificato il percorso delle particelle lungo l'estensione Kuroshio che scorre verso est al largo della costa giapponese nel Pacifico settentrionale, particolarmente concentrato nel nord della regione.
Da qui, ci sono voluti dai quattro ai cinque anni perché i traccianti nucleari si espandessero attraverso l'intera regione subtropicale del bacino per raggiungere la costa orientale di Taiwan, le isole Filippine e il Mar del Giappone.
Mentre il 30% delle particelle modellate si è spostato lungo l'estensione di Kuroshio e un ulteriore 36% è fluito verso est verso la zona di transizione della corrente Kuroshio-Oyashio, il restante 34% è stato subdotto nel vortice di ricircolo dell'acqua subtropicale del Pacifico settentrionale dallo strato misto superiore a termoclino inferiore.
Tenendo traccia dei cambiamenti oceanografici durante questo periodo di espansione di cinque anni, la profondità e la temperatura dell'attuale zona di transizione Kuroshio-Oyashio hanno mostrato forti variazioni stagionali, con particelle subdotte di 50 m durante i mesi più caldi (aprile-novembre) e restituite in superficie durante i mesi più freddi (dicembre-marzo). In confronto, il modello dell'estensione Kuroshio presentava una debole correlazione stagionale.
Questa ricerca è significativa in quanto evidenzia il periodo di tempo durante il quale i traccianti si espandono in un singolo bacino, e quindi la loro longevità nell'ambiente mentre continuano ad espandersi attraverso i bacini oceanici adiacenti negli anni (e decenni) a venire.
Ulteriori informazioni: Sang-Yeob Kim et al, Uno studio sui percorsi e la loro variabilità interannuale dei traccianti derivati da Fukushima nel Pacifico nordoccidentale, Frontiers in Marine Science (2024). DOI:10.3389/fmars.2024.1358032
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