Partículas de plutônio radioativo de testes nucleares permaneceram altas na estratosfera por mais de 50 anos, e erupções vulcânicas como a Eyjafjallajökull da Islândia, em 2010, podem trazer essas partículas para a atmosfera mais baixa, relatam pesquisadores em 7 de janeiro na Nature Communications . Eles advertem, no entanto, que as concentrações de partículas na baixa atmosfera são pequenas e não ameaçam a saúde humana.
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Entre 1945 e 1998, nações de todo o mundo testaram armas nucleares subterrâneas, submersas e altas na atmosfera. Os testes atmosféricos, conduzidos nas décadas de 1950, 1960 e 1970 - juntamente com a queima de um satélite SNAP-9A alimentado por plutônio em 1964 - criaram detritos radioativos que se ligaram a partículas no ar, chamadas aerossóis. Na troposfera - a parte mais baixa da atmosfera que se estende do solo até cerca de 17 a 20 quilômetros de altura - essas partículas são eliminadas em poucas semanas ou meses. Mas uma combinação de fatores, como a tropopausa semelhante a uma barreira, mantém as partículas na estratosfera (a próxima camada para cima, estendendo-se a cerca de 50 quilômetros) por mais tempo. Mas quanto tempo?
Estudos realizados nas décadas de 1960 e 1970, nos quais aerossóis foram amostrados com aeronaves e balões, mostraram que a maioria das partículas radioativas permanecia na estratosfera por cerca de um a quatro anos. Partículas maiores, aquelas na faixa de um a 10 micrômetros se estabilizam ainda mais rapidamente, duram apenas semanas a meses na estratosfera. (As partículas não apenas desapareceram; elas se moveram para a troposfera durante interrupções na tropopausa que permitem a mistura entre a troposfera e a estratosfera, eventos que acontecem com mais frequência na primavera.) Como os testes nucleares foram conduzidos há tanto tempo, todos esses as partículas estratosféricas deveriam estar quase desaparecidas até agora, concluíram cientistas.
A erupção de 2010 do Eyjafjallajökull começou cientistas a pensar que essas conclusões podem estar erradas. Quando o vulcão entrou em erupção, pesquisadores na Suíça começaram a coletar amostras de aerossol da troposfera e encontraram concentrações elevadas de partículas radioativas. Os níveis de plutônio e césio (outro subproduto do teste nuclear) foram até três ordens de magnitude mais altos do que os encontrados nos aerossóis no nível do solo. Essas medidas contradizem os estudos anteriores de aerossóis, que haviam encontrado níveis baixos em toda a troposfera; algo estava acontecendo.
José Corcho Alvarado, do Hospital Universitário de Lausanne, coletou dados de aerossóis que foram coletados por aviões militares na Suíça durante a maior parte dos anos, desde 1970 até 2004, juntamente com dados semelhantes coletados pela nuvem de cinzas de Eyjafjallajökull. usaram esses dados para criar um modelo de distribuição de partículas radioativas na atmosfera sobre a Suíça de 1970 até o presente.
A maioria do plutónio na estratosfera, calculados com base em concentrações e taxas de decaimento, deve ter sido depositado entre 1964 e 1982. Isso é consistente com a suposição de que os testes nucleares e a separação dos satélites são as maiores fontes de partículas radioativas na atmosfera. . O plutônio permanece na estratosfera por uma média de 2, 5 a 5 anos, revelou seu modelo, mas uma pequena quantidade continua circulando na estratosfera.
"Nossos resultados mostram que frações significativas de aerossóis radioativos ... permanecem na estratosfera para escalas de tempo da ordem de várias décadas", escrevem os pesquisadores.
Quanto ao modo como o plutônio radioativo provavelmente acabou na nuvem de cinzas do vulcão, eis o que os pesquisadores propuseram: a erupção fez com que milhares de toneladas de rocha derretida entrassem em contato com o gelo. Essa interação criou uma enorme explosão que lançou vapor e partículas no ar, empurrando cinzas finas e gases, como o dióxido de enxofre, para as regiões mais baixas da estratosfera. As partículas de cinza e enxofre captaram o plutônio e o césio da estratosfera e trouxeram os elementos radioativos para a troposfera.
“A forte erupção vulcânica do vulcão Eyjafjallajökull redistribuiu radionuclídeos antropogênicos [partículas radioativas de atividades humanas] na baixa atmosfera”, escrevem os pesquisadores.
Não é suficiente a radioatividade para as pessoas se preocuparem - alguém nascido depois que os testes foram feitos não vai ter câncer de partículas de plutônio na estratosfera. Mas pode ser o suficiente para ajudar os cientistas que estudam o movimento de partículas através da atmosfera, porque as partículas radioativas agem como marcadores de como o ar circula.
