Første gang Tim Mousseau gik for at tælle fugle i Fukushima, Japan, var strålingsniveauerne i de regioner, han besøgte, så høje som 1.000 gange den normale baggrund. Det var juli 2011, fire måneder efter Tohoku-jordskælvet og den efterfølgende delvise nedbrydning ved kernekraftværket Fukushima-Daiichi, og nationen var stadig ved at komme sig efter enorme infrastrukturskader. Stadig, da Mousseau og hans forskningspartner lejede en bil og kørte op fra Tokyo, stødte de på lidt modstand på vejen.
Relateret indhold
- Historien om den virkelige kanarie i kulminen
- Californiere svømmer snart i Fukushima-bestrålet vand
- De sundhedsmæssige virkninger af Fukushimas stråling var ikke så dårlige
”Jeg vidste, at vi var nødt til at komme dertil og fange så godt vi kunne de tidlige virkninger [af radioaktiv forurening], som ingen virkelig havde kigget efter, ” huskede han og tænkte efter at have set nyheder om Fukushima-katastrofen. ”I sidste ende indså vi, at vores bedste mulige tilgang til det første år simpelthen var at begynde at foretage fugletællinger.”
Nu, efter fire år med undersøgelse af fuglepopulationer i 400 steder omkring Fukushima-Daiichi, har Mousseau og hans team samlet et dybt portræt af katastrofens indvirkning på det lokale dyreliv ved hjælp af fuglepopulationer som et model-system. Selvom radioaktiviteten er faldet i hele regionen, viser deres data, at fuglearter og forekomster er i kraftigt tilbagegang, og situationen forværres hvert år.
”Til at begynde med viste kun få arter signifikante tegn på strålingens virkning, ” siger Mousseau. ”Nu, hvis du går ned og rundt om svingen, måske fem eller ti kilometer [fra en sikker zone] til hvor det er meget, meget varmere, er det dødstumt. Du kan se en eller to fugle, hvis du er heldig. ”
Mousseaus team udførte næsten 2.400 fugletællinger i alt og indsamlede data om 57 arter, som hver viste specifik følsomhed over for baggrundstråling. 30 af arterne viste fald i befolkningen i undersøgelsesperioden, rapporterer holdrapporten i martsudgaven af Journal of Ornithology . Blandt disse demonstrerede residente fugle som næseblæk og den eurasiske træspurve højere følsomhed end vandrende arter, som først ankom i regionen før et par uger efter den delvise nedsmeltning i begyndelsen af marts.
Atomulykker er sjældne i menneskets historie, så vi har meget få data om sådan strålings direkte effekter på dyrelivet. Mousseau har brugt de sidste 15 år på at sammenligne mellem nukleare begivenheder for at hjælpe med at opbygge vores vidensbase og udfylde hullerne. Selvom der for eksempel ikke er nogen officielle offentliggjorte registreringer af Tjernobyl-katastrofens tidlige indvirkning på dyrelivet, er der blevet arbejdet masser af arbejde i de senere år for at vurdere Chernobyls økosystem postulykke, fra lokale fugle til skovsvampe.
Da Mousseau vendte tilbage til Fukushima i 2012, begyndte han at fange fugle i bestrålede zoner, der havde pletter med blegemiddelhvide fjer. Det var et velkendt tegn: ”Første gang jeg tog til Tsjernobyl i 2000 for at samle fugle, havde 20 procent af fuglene [vi fanget] på en særlig forurenet gård små pletter med hvide fjer her og der - nogle store, nogle små, nogle gange i et mønster og andre gange bare uregelmæssigt. ”
Hans team mener, at disse hvide pletter er resultatet af strålingsinduceret oxidativ stress, som udtømmer fuglernes reserver af antioxidanterne, der kontrollerer farven i deres fjer og andre kropsdele. I Tjernobyl har plasterne et højt sammenfald med andre kendte symptomer på stråleeksponering, herunder grå stær, tumorer, asymmetri, udviklingsafvik, reduceret fertilitet og mindre hjernestørrelse.
I 2013 tællede fuglene, Mousseau, i Fukushima, med hvide pletter store nok til at kunne ses gennem kikkert.
Præsenteret sammen mener Mousseau, at sådanne datasæt om Tjernobyl og Fukushima kunne tilbyde betydelige beviser for strålingens langvarige, kumulative virkning på dyrelivet i forskellige faser efter en nuklear katastrofe. Men andre eksperter har en helt anden overtagelse af de tilgængelige oplysninger.
”Jeg er ikke overbevist om den oxidative stresshypotese, fuld stop, ” siger Jim Smith, redaktør og hovedforfatter af Tjernobyl: Catastrophe and Consequences og en ekspert på forurening i terrestriske og akvatiske økosystemer. "Strålingsniveauerne i både Fukushima og Chernobyl er i øjeblikket lavdosis, og antioxidantkapaciteten i en celle er måde, langt større end strålingens oxiderende kapacitet på disse niveauer, " siger han. Dette ville betyde, at de hvide fjerpletter - og måske de samlede fugtafbrydelser - skyldes noget andet end stråling.
Fugles fjer ændrer ofte farve som et biprodukt af aldring, ligesom vores hårfarve ændrer sig, når vi bliver ældre. De bliver også erstattet i moltecykler et par gange om året og kræver nye doser melanin hver gang for at bevare deres pigment. Ifølge Yale evolutionære ornitolog Richard Prum åbner dette døren for, at pigmentmutationer kan forekomme ret regelmæssigt - uanset om en fugl bor i eller passerer gennem en strålingszone eller ej.
”Det er lidt som at fikse en bil: Problemet kan være indlysende, men der er masser af bevægelige dele, ” siger Prum, der studerer udviklingen af fuglfarvefarvning. ”Melanin-stress kan manifestere sig på samme måde - såsom hvide fjer - under forskellige omstændigheder, og årsagerne bag det kan være meget forskellige. Lige denne vinter så jeg fire arter med unormal hvid pigmentering besøge min føder derhjemme, men jeg er ikke for bekymret for strålingsniveauer i New Haven. ”
Vilde vildsvin er kun nogle af de dyr, der ser ud til at trives i Tjernobyl-ekskluderingszonen. (VASILY FEDOSENKO / Reuters / Corbis) Prum siger, at han havde hørt, at økosystemet i Tjernobyl havde det godt, en mening forsvaret af Mousseaus kritikere. Tilbage på University of Portsmouth i Storbritannien studerer Smith primært invertebrater i vand, og i nogle af Tjernobyls mest forurenede søer har han faktisk observeret øgede niveauer af biodiversitet efter ulykken.
”Mange af litteraturundersøgelserne om dyr har svært ved at skelne mellem de tidlige virkninger af høje doser kort efter ulykken og senere virkninger af meget lavere efterfølgende doser, ” siger Smith. "Plus nogle af dem redegør ikke korrekt for økosystemets virkninger af fjernelse af mennesker."
Tilbage i 2000 offentliggjorde Robert Baker og Ron Chesser fra Texas Tech University et papir, der karakteriserede Tjernobyl som et dyreliv, der blev etableret takket være fraværet af mennesker siden ulykken. Begge forskere har fastholdt, at biodiversitet og artsforekomst i Tjernobyl og Fukushima på lang sigt ikke er negativt påvirket af stråling.
”På trods af vores bedste indsats er feltundersøgelser efter ulykken ikke tilstrækkelige til at give os et klart billede, ” siger Chesser. ”De tilbyder ingen gode kontroller, fordi vi ikke arbejder med data fra før ulykken.” Chesser antyder, at fysiologiske afvigelser af den art, som Mousseau har observeret, ikke er afgørende resultater af kronisk stråleeksponering. I stedet afspejler de andre kilder til oxidativ stress, herunder reproduktion, immunrespons på infektion og sygdom og anstrengende fysisk aktivitet, såsom migration.
”Alle de beviser, jeg voksede op med og læste i de sidste 60 år, fortæller mig [Mousseaus fund] er sandsynligvis forkert, ” siger Chesser og forklarer, hvorfor han bestrider stråling, da årsagen bag fuglen falder i Japan. ”Jeg har ikke til hensigt at lægge ambitioner på nogen, men hvis dine bevis virkelig er uden for normen, skal du bedre have nogle ekstraordinære data til at bakke op for det.”
Mousseau anerkender, at hans forskningsmetoder afviger fra dem fra "old-school strålingsbiologer", hvis arbejde typisk har målt reaktioner på stråling baseret på Geiger-tællermålinger af individuelle dyr. Han er ligeglad med de nøjagtige niveauer af radioaktivitet, som Mousseau siger, at han ikke, forstår forståeligt nok nogle fjer.
”Vi er strengt motiverede af målinger af økologisk og evolutionær respons, ” siger Mousseau. ”Vores ekstraordinære bevis vedrører disse folketællinger, disse massivt replikerede bioniske fortegnelser på tværs af en landskabsskala og på begge steder, og det er ikke blevet gjort på nogen streng måde af nogen af disse andre grupper.
”Dataene er ikke anekdotiske, de er reelle og strenge, ” tilføjer han. ”De gentages i rum og tid. Hvordan du fortolker dem er klar til at få fat i, og bestemt skal der gøres meget mere eksperimentering for bedre at værdsætte mekanismen, der er forbundet med disse tilbagegang. ”For deres del håber Mousseaus team næste for at forstå, hvorfor forskellige fuglearter i deres data vises for at demonstrere forskellige niveauer af radioaktiv følsomhed. De er på vej til Tjernobyl igen i næste uge og tilbage til Fukushima i juli.
Opdatering 5/1: James Smiths tilknytning er blevet korrigeret; han er professor ved University of Portsmouth.
