Radiactividad artificial en los glaciares

La crioconita, un sedimento oscuro que es una mezcla de materia orgánica e inorgánica fina, se encuentra en agujeros poco profundos en la superficie de los glaciares.

En Noruega, se acumulan cantidades sorprendentemente grandes de isótopos radiactivos artificiales del medio ambiente, como lo demuestra una investigación realizada por científicos del Instituto de Física Nuclear de la Academia de Ciencias de Polonia en Cracovia.

La radiación ionizante es una parte integral del entorno humano. Los isótopos radiactivos naturales, como el plomo-210, el actinio-229, el bismuto-214 o el potasio-40, son los principales responsables de su presencia en la superficie de nuestro planeta (aparte de la radiación cósmica). Las pruebas intensivas de armas nucleares a mediados del siglo XX y el desastre de Chernobyl introdujeron en la atmósfera toda una gama de nuevos isótopos radiactivos.

Para los científicos, esta es una oportunidad para rastrear los procesos de transporte y acumulación de contaminantes radiactivos en el ecosistema de la Tierra. En un artículo recién publicado, físicos del Instituto de Física Nuclear de la Academia de Ciencias de Polonia (IFJ PAN) en Cracovia informan sobre el descubrimiento de concentraciones inesperadamente altas de radionúclidos artificiales en material extraído de un agujero en la superficie de uno de los glaciares de Noruega.

"Este es el primer estudio de crioconita de un glaciar noruego que analiza radioisótopos naturales y artificiales. Nos enfocamos en el glaciar Blaisen, ubicado a menos de 200 kilómetros al oeste de Oslo", dice la Dra. Edyta Lokas (IFJ PAN), la primera autora. del artículo publicado en Science of the Total Environment.

Cualquiera que haya caminado sobre un glaciar real sabe muy bien que la superficie no es uniformemente blanca. En algunos lugares, es incluso negro, causado por agujeros de crioconita. El proceso de formación de un agujero de este tipo comienza en verano, cuando el viento, el agua y los animales transportan impurezas, como partículas de materia rocosa, a la superficie brillante del glaciar.

Un agujero de crioconita típico no tiene más de unas pocas docenas de centímetros de diámetro y profundidad. En su fondo hay un sedimento oscuro llamado crioconita. Además de sustancias minerales naturales, puede contener contaminantes como metales pesados, pesticidas, antibióticos o microplásticos. Una parte importante de la masa de crioconita también es materia biológica: bacterias, incluidas las cianobacterias, así como protozoos, rotíferos y tardígrados. Se sabe por trabajos anteriores de varios grupos científicos que este microbioma captura eficazmente los radionúclidos de su entorno.

"Las muestras analizadas procedían de doce pozos. Recolectamos el material justo antes de una fuerte lluvia. Cuando cesó, también tomamos una muestra de cada uno de los cinco pozos que sobrevivieron a la lluvia para verificar si el flujo de agua puede cambiar la cantidad de agua con radionúclidos artificiales contenidos en la crioconita", dice el Dr. Krzysztof Zawierucha de la Universidad Adam Mickiewicz en Poznan.

La presencia de radionucleidos artificiales en el glaciar Blaisen está relacionada con los contaminantes radiactivos liberados por Chernobyl y Novaya Zemlya, el principal campo de pruebas de armas nucleares en la época soviética. También es importante señalar que en Escandinavia, la lluvia es un factor particularmente favorable para la acumulación de contaminantes atmosféricos, transportando efectivamente los radionucleidos de la atmósfera a la superficie.

Las muestras de crioconita del glaciar Blaisen tenían concentraciones muy altas de isótopos artificiales, en particular cesio-137 (claramente relacionado con el desastre de Chernóbil), americio-241, bismuto-207, plutonio-239 y plutonio-240. Sin embargo, estas concentraciones no cambiaron en el material tomado después de la intensa lluvia. Este hecho contradice la hipótesis intuitivamente plausible de una posible lixiviación de radionúclidos de la crioconita por el agua de lluvia.

Un hecho intrigante llamó la atención de los científicos. En comparación con la crioconita de otros glaciares escandinavos o árticos, la proporción de materia orgánica en las muestras estudiadas fue significativamente mayor, incluso a un nivel del 40 %. La correlación entre el aumento de la radiactividad de la crioconita y la mayor cantidad de materia orgánica que contiene probablemente no sea una coincidencia. Según los investigadores, las poblaciones de lemmings que viven cerca de los glaciares pueden desempeñar un papel aquí.

Estos pequeños mamíferos comen alimentos vegetales, acumulando contaminantes radiactivos en sus organismos. Muchos lemmings terminan sus vidas en los glaciares, donde sus cuerpos se descomponen y liberan los contaminantes que eventualmente terminan en la crioconita.

"Las concentraciones de radionucleidos artificiales en la crioconita noruega se encuentran entre las más altas encontradas en el hemisferio norte. Solo se han observado niveles más altos en algunos glaciares de Austria. De hecho, la crioconita del glaciar noruego estudiado es varias veces más radiactiva que la crioconita de los glaciares de Svalbard", señala el Dr. Lokas, cuya investigación fue financiada por el Centro Nacional de Ciencias de Polonia.

Sin embargo, la radiación emitida por la crioconita noruega no representa una amenaza directa para los humanos o los animales en el glaciar. Aunque actualmente es estable y aceptable, la situación con respecto a la presencia de radionucleidos artificiales en los glaciares noruegos puede empeorar en un futuro próximo. Debido al calentamiento climático, la velocidad a la que se derriten los glaciares está aumentando. Este proceso se empieza a notar especialmente en las zonas más al sur, que en el caso de Escandinavia están más densamente pobladas.

A medida que el hielo se derrite, los contaminantes radiactivos que contiene caen al suelo expuesto, desde donde pueden transportarse junto con el agua que fluye. Por lo tanto, se puede esperar que en un futuro cercano las masas de agua locales comiencen a acumular radionucleidos en una gran área cercana, desde donde encontrarán su camino hacia los cuerpos de peces y animales y, finalmente, terminarán en nuestros platos. En esta etapa de la investigación, sin embargo, es difícil evaluar la escala potencial de tal fenómeno y los riesgos asociados.

Referencia

Unveiling the extreme environmental radioactivity of cryoconite from a Norwegian glacier. Edyta Łokasa et alt., 2022. Science of the Total Environment.

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