Partikel plutonium radioaktif dari pengujian nuklir tetap tinggi di stratosfer selama lebih dari 50 tahun, dan letusan gunung berapi seperti Eyjafjallajökull di Islandia pada 2010 dapat membawa partikel-partikel itu ke atmosfer yang lebih rendah, para peneliti melaporkan 7 Januari di Nature Communications . Mereka memperingatkan, bagaimanapun, bahwa konsentrasi partikel di atmosfer yang lebih rendah kecil dan tidak mengancam kesehatan manusia.
Konten terkait
- Bagaimana Fisika Mengemudi Desain Bom Atom yang Jatuhkan di Jepang
Antara 1945 dan 1998, negara-negara di seluruh dunia menguji senjata nuklir di bawah tanah, di bawah air, dan tinggi di atmosfer. Tes atmosfer, yang dilakukan pada 1950-an, 1960-an dan 1970-an — bersama dengan pembakaran satelit SNAP-9A bertenaga plutonium pada tahun 1964 — menciptakan puing radioaktif yang melekat pada partikel di udara, yang disebut aerosol. Di troposfer — bagian terendah atmosfer yang membentang dari tanah hingga sekitar 17 hingga 20 kilometer — partikel-partikel ini tersapu dalam beberapa minggu hingga beberapa bulan. Tetapi kombinasi faktor, seperti tropopause seperti penghalang, menjaga partikel di stratosfer (lapisan berikutnya naik, memanjang hingga sekitar 50 kilometer) lebih lama. Tapi berapa lama?
Studi yang dilakukan pada 1960-an dan 1970-an, di mana aerosol disampel dengan pesawat dan balon, menunjukkan bahwa sebagian besar partikel radioaktif bertahan di stratosfer selama sekitar satu hingga empat tahun. Partikel yang lebih besar, mereka dalam kisaran satu hingga 10 mikrometer menetap lebih cepat, hanya beberapa minggu hingga berbulan-bulan di stratosfer. (Partikel-partikel tidak hilang begitu saja; mereka bergerak turun ke troposfer selama interupsi dalam tropopause yang memungkinkan pencampuran antara troposfer dan stratosfer, peristiwa yang paling sering terjadi di musim semi.) Karena uji coba nuklir dilakukan sejak lama, semua radioaktif ini Partikel stratosfer sebagian besar seharusnya sudah pergi sekarang, para ilmuwan telah menyimpulkan.
Letusan Eyjafjallajökull 2010 memulai para ilmuwan untuk berpikir bahwa kesimpulan itu mungkin salah. Ketika gunung berapi meletus, para peneliti di Swiss mulai mengambil sampel aerosol dari troposfer, dan mereka menemukan peningkatan konsentrasi partikel radioaktif. Tingkat plutonium dan cesium (produk sampingan lain dari uji coba nuklir) mencapai tiga kali lipat lebih tinggi daripada tingkat yang ditemukan pada aerosol di permukaan tanah. Pengukuran ini bertentangan dengan studi aerosol sebelumnya, yang menemukan tingkat rendah di seluruh troposfer; sesuatu naik.
José Corcho Alvarado dari Rumah Sakit Universitas Lausanne dan rekannya mengumpulkan data aerosol yang telah dikumpulkan oleh pesawat militer di Swiss selama bertahun-tahun mulai tahun 1970-an hingga 2004 bersamaan dengan data serupa yang dikumpulkan ketika abu dari Eyjafjallajökull bepergian ke negara itu pada 2010. Mereka kemudian menggunakan data ini untuk membuat model distribusi partikel radioaktif di atmosfer di Swiss dari tahun 1970 hingga saat ini.
Mayoritas plutonium di stratosfer, yang mereka hitung berdasarkan konsentrasi dan laju peluruhan, pasti telah tersimpan di sana antara tahun 1964 dan 1982. Itu konsisten dengan asumsi bahwa pengujian nuklir dan pemecahan satelit adalah sumber terbesar partikel radioaktif di atmosfer. . Plutonium tetap di stratosfer selama rata-rata 2, 5 hingga 5 tahun, model mereka mengungkapkan, tetapi sejumlah kecil tetap beredar di stratosfer.
"Hasil kami menunjukkan bahwa fraksi aerosol radioaktif yang signifikan ... tetap berada di stratosfer selama rentang waktu beberapa dekade, " tulis para peneliti.
Adapun bagaimana plutonium radioaktif kemungkinan berakhir di bulu abu gunung berapi, inilah yang diusulkan para peneliti: Letusan itu menyebabkan ribuan ton batuan cair bersentuhan dengan es. Interaksi itu menciptakan ledakan besar yang melemparkan uap dan partikel ke udara, mendorong abu dan gas berbutir halus seperti sulfur dioksida ke bagian bawah stratosfer. Partikel abu dan sulfur mengambil plutonium dan cesium dari stratosfer dan membawa unsur-unsur radioaktif ke dalam troposfer.
"Letusan gunung berapi yang kuat dari gunung berapi Eyjafjallajökull telah mendistribusikan kembali radionuklida antropogenik [partikel radioaktif dari aktivitas manusia] di atmosfer yang lebih rendah, " tulis para peneliti.
Tidak cukup radioaktivitas yang perlu dikhawatirkan orang — seseorang yang lahir setelah tes dilakukan tidak akan mendapatkan kanker dari partikel plutonium di stratosfer. Tapi itu mungkin cukup untuk membantu para ilmuwan yang mempelajari pergerakan partikel melalui atmosfer karena partikel radioaktif bertindak seperti penanda bagaimana sirkulasi udara.
