Am 26. April 1986 erschütterte die schlimmste Strahlungskatastrophe der Geschichte die heutige Nordukraine. Infolge von Konstruktionsfehlern und menschlichen Fehlern kam es im Kern eines Kernreaktors zu einer katastrophalen Explosion.
Die radioaktive Kontamination in Form von Dampf- und Rauchströmen aus dem beschädigten Reaktor war etwa 400-mal größer als die Atombombe von Hiroshima. Drei Monate nach der Katastrophe starben 30 Mitarbeiter und Feuerwehrleute des Kernkraftwerks an den Folgen schwerer radioaktiver Kontamination. Mehr als 100.000 Einwohner wurden evakuiert: Sie mussten ihre Häuser, Wohnungen, Autos, Fotos und Spielsachen verlassen, die von radioaktivem Niederschlag betroffen waren.
Die Menschen kehren allmählich in die Gegend um das Kernkraftwerk Tschernobyl zurück. Ein Regierungsteam, das groß genug ist, um die Arbeitsregeln im Bereich der Kontamination einzuhalten, überwacht den Zustand des Reaktors und die Strahlungsmenge in diesem Bereich. Wagemutige Touristen wagen sich zunehmend in die nahe gelegene Stadt Pripyat, schauen sich verlassene Gebäude um und versuchen, sich das Leben in der Ukraine während der Sowjetzeit vorzustellen. Aber nicht nur Touristen zeigen Neugier.
Der kontaminierte Boden der Sperrzone von Tschernobyl, einem Niemandsland, dessen Größe mit dem des Yosemite-Nationalparks vergleichbar ist, ist dort reif für wissenschaftliche Forschung. Die Zerstörung des Reaktors schuf die Voraussetzungen für das größte natürliche Experiment der Welt auf dem Gebiet der nuklearen Sicherheit. Indem wir die Veränderungen beobachten - sinkende radioaktive Werte, sinkende Bevölkerungszahlen, Krebserkrankungen bei Überlebenden, langsame Zerstörung verlassener Städte und Dörfer in der Region - können wir viel darüber lernen, wie wild lebende Tiere mit geringen Mengen an radioaktiver Kontamination umgehen, und andere. Langzeitauswirkungen nach Zwischenfällen in Kernkraftwerken.
Heuschrecken und "Kometen"
Die neue Studie unter der Leitung der Ökologin Andrea Bonisoli-Alquati von der University of North Carolina nutzte das gemeinsame Gartenexperiment, um noch einen Schritt weiter zu gehen, sowie weniger Feuchtgebiete. Heuschrecken (Chorthippus albomarginatus) wurden in der exklusiven Zone von Tschernobyl gefangen und ins Labor gebracht. Die kontrollierte Situation im Labor ermöglichte es den Teammitgliedern, die Auswirkungen der elterlichen Strahlenbelastung zu untersuchen, ohne sich über die direkten Auswirkungen der Strahlung auf die Nachkommen Gedanken machen zu müssen.
Dazu züchteten sie Heuschrecken und beobachteten die Entwicklung ihrer Nachkommen. Da Strahlung DNA zerstört, zerlegt, haben die Forscher auch die Integrität der Hämolymphe (Insektenblut) mithilfe einer neuen Technik gemessen, die als Kometentest bezeichnet wird. Sie legten die resultierenden DNA-Proben auf eine Glasoberfläche und setzten sie einem elektrischen Strom aus. Da DNA eine negative Ladung hat, begannen sich ihre Elemente in Richtung des positiven Endes zu bewegen. Und im Falle einer beschädigten DNA bewegten sich die kleineren, zerstörten Teile weiter als die schwereren, erhaltenen Spiralen. Wissenschaftler verwenden die Größe dieses Teils - des Kometenschwanzes -, um die Menge an beschädigter DNA in einer Probe zu bestimmen.
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Aufgrund der Strahlenexposition der Heuschrecken der Eltern war es unmöglich, sich vorzustellen, wie hoch der DNA-Schaden bei ihren Nachkommen sein würde. Die Heuschrecken, deren Eltern hohe Strahlendosen erhielten - 50,05 Mikrosilbert pro Stunde oder das Äquivalent von drei Röntgenaufnahmen des Brustkorbs - erhielten die gleiche DNA-Zerstörung wie die Heuschrecken, deren Eltern einen geringen Infektionsgrad hatten - 0,02 Mikrosilbert pro Stunde (dies ist weniger) als die von einer Banane emittierte Strahlungsmenge).
Vielleicht haben ihnen hoch aufgeladene Abwehrmechanismen geholfen, die die Auswirkungen der Strahlung begrenzen. Zum Beispiel können Heuschrecken aus stark kontaminierten Gebieten weniger DNA-Schäden erleiden, weil sie mehr Antioxidantien haben. oder weil sie effizientere Proteine haben, die gebrochene DNA-Stränge reparieren können.
Diese Art von Abwehrmechanismen kann eine Antwort auf die Frage geben, warum die Nachkommen von Heuschrecken aus kontaminierteren Gebieten besser überleben. Dies liegt an der Tatsache, dass schwerere DNA-Schäden die Funktionen und die Gesundheit der Zelle schwächen.
Der Fall der Heuschrecken ist ein kleines Beispiel dafür, wie Mutter Natur einen Weg findet, vom Rande zurückzutreten, die notwendigen Änderungen vorzunehmen und menschliche Schäden zu reparieren. Nach der Katastrophe im Frühjahr 1986 war der Rest des Jahres für Pflanzen und Tiere in der Region schwierig. Viele von ihnen konnten sich seitdem erholen, und 2015 war die Anzahl der Säugetiere in der Tschernobyl-Zone vergleichbar mit der Anzahl in benachbarten Gebieten, die nicht von Strahlung betroffen waren.
Diese Widerstandsfähigkeit ist bemerkenswert, da der größte Teil des kontaminierten Gebiets für Menschen 20.000 Jahre lang nicht sicher sein wird. Die Zahl der Menschen in der Sperrzone von Tschernobyl beträgt 200 (dies sind ältere Selbstsiedler), und sie durften schließlich dort bleiben, sodass die Wälder um Tschernobyl nun de facto ein Naturschutzgebiet sind. Mit anderen Worten, Menschen scheinen eine größere Gefahr für Tiere darzustellen als Fallout.
Auricularia Pilze, Wölfe und Luchse
Jahrelange Forschungsarbeiten zeigen, dass diese exklusive Zone weit davon entfernt ist, ein Ödland zu sein, wie es oft versucht wird, uns in den apokalyptischen Bildern eines nuklearen Winters nach dem dritten Weltkrieg zu präsentieren. Jüngste Berechnungen, die auf Beobachtungen von Hubschraubern und der Untersuchung von Tierspuren basieren, zeigten, dass es in der Sonderzone Tschernobyl siebenmal mehr Wölfe gibt als in benachbarten Regionen. Die installierten Fallen mit Video und Kameras lassen darauf schließen, dass so seltene Arten wie der schwer fassbare Eurasische Luchs (zuletzt vor mehr als einem Jahrhundert an diesem Ort gesehen) in dieser speziellen Zone auftauchten.
In den turbulenten neunziger Jahren, als die Armut auf dem Land zunahm und niemand am Naturschutz beteiligt war, fielen viele Tetrapoden in die Risikozone, und die Tschernobyl-Zone erwies sich als einer der wenigen Orte in der ehemaligen UdSSR, an denen die Population von Elchen und Wildtieren nicht stark zurückging Eber. Einige Tierarten haben sogar gelernt, die einzigartige Situation, in der sie sich befinden, auszunutzen: Im Reaktorkern wurden schwarze Pilze entdeckt. Als neugierige Wissenschaftler diese Pilze ins Labor brachten und sie der Strahlung aussetzten, stellte sich heraus, dass sie unter solchen Bedingungen schneller wachsen, und es schien, dass sich die Pilze an die ionisierte Strahlung angepasst hatten, die der Reaktor zur Energieerzeugung abgibt.
Dies bedeutet nicht, dass die Tierwelt den verheerenden Auswirkungen der Katastrophe von Tschernobyl entkommen ist. Einige Forscher bezweifeln im Allgemeinen, dass die Tierpopulation in der Sperrzone zugenommen hat. Viele Wirbellose, darunter Schmetterlinge und Spinnen, sind in den am stärksten befallenen Gebieten selten zu sehen. Im Gegensatz zu herumstreunenden Wölfen und Hirschen leben und ernähren sich wirbellose Tiere auf engstem Raum und sind daher gezwungen, an stark infizierten Orten zu bleiben.
Die Schwalben dort wiesen kleinere Gehirn- und Schnabeldeformitäten auf. Der Grund für diese Art von Mutationen wird als radioaktive Kontamination angesehen, während andere Experten der Ansicht sind, dass der Grund dafür tatsächlich eine Abnahme der menschlichen Aktivität sein kann (Schwalben wie Tauben koexistieren gut mit Menschen). Da der Anstieg der Strahlungswerte zum gleichen Zeitpunkt erfolgte, als die Menschen die Zone von Tschernobyl verließen, ist es schwierig zu sagen, welcher Faktor - die Abwesenheit einer Person oder eine längere Strahlenexposition - diese Veränderungen verursacht hat.
Gemischte Effekte dieser Art werden häufig in Beobachtungen und natürlichen Experimenten festgestellt, die den größten Teil der wissenschaftlichen Literatur zur Katastrophe von Tschernobyl ausmachen, und es gibt nicht so viele Daten, die zur Lösung bestehender Probleme beitragen können. So wissen wir zum Beispiel sehr wenig über Krebs, über generische Effekte und genetische Mutationen (all dies ergibt sich aus der langfristigen, klassischen Strahlenexposition) in Wildtieren in der Tschernobyl-Zone.
Die Geschichte der Sperrzone von Tschernobyl nach der Katastrophe scheint ziemlich kompliziert zu sein, aber die Situation dort ist nicht so schlimm, wie viele Ende der 1980er Jahre vorausgesagt hatten. Wildtiere haben eine enorme Fähigkeit, eine Katastrophe aufzunehmen und darauf zu reagieren.
Diese bemerkenswerte Fähigkeit hat jedoch ihre Nachteile. Kein einziges Ökosystem konnte sich vollständig von einer Katastrophe erholen, die in ihrem Ausmaß mit der von Tschernobyl vergleichbar war. Stattdessen findet ein Veränderungs- und Anpassungsprozess statt. Die Auswirkungen auf den Menschen und den Klimawandel, zwei große neue Umweltherausforderungen unserer Zeit, dürften ähnlich komplexe und unvorhersehbare Auswirkungen haben.
Einige Arten, einschließlich Ratten und Schwalben, können sich anpassen, es geht ihnen gut und sie gedeihen sogar. Während andere, wie Elefanten und Bisons, sich nicht anpassen können oder gar nicht mehr existieren. Wir haben nicht genug Wissen, um die meisten Arten auf die eine oder andere Weise zu schützen. Die erstaunliche zweite Lebenschance für Tiere in der Sperrzone von Tschernobyl ist ein Beweis dafür, wie unvorhersehbar die Entwicklung sein kann.
Brittney Borowiec
