Kali pertama Tim Mousseau pergi mengira burung di Fukushima, Jepun, tahap radiasi di kawasan yang dikunjunginya adalah setinggi 1, 000 kali latar belakang biasa. Ia adalah Julai 2011, empat bulan selepas gempa bumi Tohoku dan kemerosotan sebahagiannya di loji kuasa nuklear Fukushima-Daiichi, dan negara itu masih pulih daripada kerosakan infrastruktur yang besar. Namun, ketika Mousseau dan rakan penyelidikannya menyewa kereta dan melarikan diri dari Tokyo, mereka menghadapi sedikit perlawanan di jalan.
Kandungan Terkait
- Kisah Kanari Nyata di Tambang Batubara
- Californians Will Soon Be Swimming in Water-Irradiated Fukushima
- Kesan Kesihatan Radiasi Fukushima Tidak Sihat
"Saya tahu kita terpaksa ke sana dan menangkap sebaik mungkin kesan awal [pencemaran radioaktif] yang tiada siapa yang benar-benar mencari, " dia masih ingat memikirkan berita mengenai bencana Fukushima. "Akhirnya kami menyedari bahawa pendekatan terbaik kami untuk tahun pertama hanya untuk memulakan pengiraan burung."
Sekarang, selepas empat tahun meninjau populasi burung di 400 tapak di sekitar Fukushima-Daiichi, Mousseau dan pasukannya telah mengumpulkan potret suram kesan bencana terhadap hidupan liar tempatan, menggunakan populasi burung sebagai sistem model. Walaupun radioaktiviti telah menurun di seluruh rantau ini, data mereka menunjukkan bahawa spesies burung dan kelebihannya berkurangan tajam, dan keadaan semakin buruk setiap tahun.
"Pada mulanya hanya beberapa spesies menunjukkan tanda-tanda penting kesan radiasi, " kata Mousseau. "Sekarang jika anda turun ke bawah dan sekitar lima atau sepuluh kilometer dari zon selamat ke mana ia jauh lebih panas, ia mati senyap. Anda akan melihat satu atau dua burung jika anda bernasib baik. "
Pasukan Mousseau menjalankan hampir 2, 400 jumlah burung secara total dan mengumpul data pada 57 spesies, masing-masing menunjukkan kepekaan tertentu terhadap radiasi latar belakang. Tiga puluh spesies menunjukkan penurunan populasi semasa tempoh kajian, laporan pasukan dalam edisi Mac Journal of Ornithology . Di antara ini, burung pemastautin seperti burung gagak semanggi dan burung gagak pokok Eurasia menunjukkan kepekaan yang lebih tinggi daripada spesies migrasi, yang tidak sampai ke rantau ini sehingga beberapa minggu selepas kekurangan sebahagiannya pada awal Mac.
Kemalangan nuklear jarang berlaku dalam sejarah manusia, jadi kami mempunyai sedikit data mengenai kesan langsung radiasi terhadap hidupan liar. Mousseau telah meluangkan masa selama 15 tahun perbandingan antara peristiwa nuklear untuk membantu membina asas pengetahuan kami dan mengisi jurang. Sebagai contoh, semasa tidak ada rekod yang diterbitkan secara rasmi mengenai kesan awal bencana Chernobyl terhadap hidupan liar, banyak kerja telah dilakukan pada tahun-tahun kebelakangan ini untuk menilai ekosistem Chernobyl selepas kemalangan, dari burung tempatan ke kulat hutan.
Apabila Mousseau kembali ke Fukushima pada tahun 2012, dia mula menangkap burung di zon penyinaran yang mempunyai bulu peluntur putih. Ini adalah petanda biasa: "Kali pertama saya pergi ke Chernobyl pada tahun 2000 untuk mengumpul burung, 20 peratus daripada burung-burung [kami menangkap] di satu ladang yang terkontaminasi mempunyai bulu-bulu putih sedikit di sana-ada yang besar, kadang-kadang dalam corak dan masa lain hanya tidak teratur. "
Pasukannya berfikir bahawa tompok-tompok putih ini adalah hasil daripada tekanan oksidatif yang disebabkan oleh radiasi, yang menghancurkan rizab burung antioksidan yang mengawal pewarnaan pada bulu dan bahagian tubuh mereka. Di Chernobyl, patch mempunyai kebetulan tinggi dengan gejala-gejala pendedahan radiasi yang lain, termasuk katarak, tumor, asimetri, keabnormalan perkembangan, mengurangkan kesuburan dan saiz otak yang lebih kecil.
Menjelang 2013, burung Mousseau menghitung di Fukushima mempunyai patch putih yang cukup besar untuk dilihat melalui teropong.
Dibentangkan bersama, Mousseau menganggap set data sedemikian di Chernobyl dan Fukushima dapat memberikan keterangan yang ketara untuk kesan berpanjangan, terkumpul radiasi terhadap hidupan liar pada tahap yang berbeza selepas bencana nuklear. Tetapi pakar lain mempunyai maklumat yang berbeza mengenai maklumat yang ada.
"Saya tidak yakin tentang hipotesis tekanan oksidatif, berhenti penuh, " kata Jim Smith, pengarang dan pengarang utama Chernobyl: Bencana dan Konsekuensi dan pakar pencemaran dalam ekosistem terestrial dan akuatik. "Tahap radiasi di kedua-dua Fukushima dan Chernobyl pada masa ini adalah rendah, dan kapasiti antioksidan sel adalah cara, lebih besar daripada kapasiti pengoksidaan radiasi pada tahap tersebut, " katanya. Ini bermakna tompok bulu putih-dan mungkin penurunan keseluruhan burung-disebabkan oleh sesuatu selain radiasi.
Bulu burung sering berubah warna sebagai produk sampingan penuaan, sama seperti perubahan warna rambut kita ketika kita bertambah tua. Mereka juga boleh diganti dalam kitaran molt beberapa kali setahun dan memerlukan dos baru melanin setiap kali untuk mengekalkan pigmen mereka. Menurut Yale ahli teori evolusi Richard Prum, ini membuka pintu untuk mutasi pigmen berlaku secara kerap-sama ada atau tidak burung tinggal di atau melalui zon radiasi.
"Ia seperti memasang kereta: masalah mungkin jelas, tetapi terdapat banyak bahagian bergerak, " kata Prum, yang mempelajari evolusi warna bulu burung. "Tekanan melanin dapat ditunjukkan dengan cara yang sama-seperti bulu putih-di bawah pelbagai keadaan, dan sebab-sebab di baliknya dapat sangat beragam. Hanya musim sejuk ini, saya melihat empat spesies dengan pigmentasi putih yang tidak normal melawat pengumpan saya di rumah, tetapi saya tidak terlalu bimbang tentang tahap radiasi di New Haven. "
Babi hutan adalah beberapa haiwan yang kelihatannya berkembang maju di zon pengecualian Chernobyl. (VERSILY FEDOSENKO / Reuters / Corbis) Prum mengatakan dia telah mendengar ekosistem di Chernobyl telah dilakukan dengan baik, pendapat yang dipertahankan oleh pengkritik Mousseau. Kembali ke University of Portsmouth di UK, Smith terutamanya mengkaji invertebrata akuatik, dan di beberapa tasik yang paling tercemar di Chernobyl, dia sebenarnya telah mengamati peningkatan tahap keanekaragaman hayati berikutan kemalangan itu.
"Banyak kajian kesusasteraan tentang haiwan mendapati sukar untuk membezakan antara kesan awal dosis tinggi sejurus selepas kemalangan dan kesan kemudian dos yang lebih rendah, " kata Smith. "Selain itu, sebahagian daripada mereka tidak menyumbang kepada kesan ekosistem bagi penghapusan manusia."
Kembali pada tahun 2000, Robert Baker dan Ron Chesser dari Texas Tech University menerbitkan sebuah kertas yang mencirikan Chernobyl sebagai habitat hidupan liar, ditegaskan berkat ketiadaan manusia sejak kemalangan itu. Kedua-dua saintis telah mengekalkan bahawa kepelbagaian biodiversiti dan spesies di Chernobyl dan Fukushima, dalam jangka masa panjang, tidak terjejas oleh radiasi.
"Walaupun usaha terbaik kami, kajian lapangan pasca kemalangan tidak mencukupi untuk memberi kita gambaran yang jelas, " kata Chesser. "Mereka tidak menawarkan kawalan yang baik, kerana kami tidak bekerja dengan data dari sebelum kemalangan." Cesser menunjukkan bahawa penyimpangan fisiologi dari jenis Mousseau telah diperhatikan bukanlah hasil konklusif pendedahan radiasi kronik. Sebaliknya, mereka mencerminkan punca tekanan oksidatif lain termasuk pembiakan, tindak balas imun terhadap jangkitan dan penyakit dan aktiviti fizikal yang berat seperti migrasi.
"Semua bukti yang saya membesar dan membaca dalam 60 tahun yang lalu memberitahu saya [penemuan Mousseau] mungkin salah, " kata Chesser, menjelaskan mengapa dia membantah radiasi sebagai punca di balik penurunan burung di Jepun. "Saya tidak bercadang untuk mencetuskan aspersi kepada sesiapa, tetapi jika bukti anda benar-benar di luar norma, anda lebih baik mempunyai beberapa data luar biasa untuk menyokongnya."
Mousseau mengakui bahawa kaedah penyelidikannya menyimpang dari "biolog radiasi lama sekolah, " yang kerjanya biasanya mengukur tindak balas terhadap radiasi berdasarkan pembacaan counter Geiger haiwan individu. Tidak peduli pada kadar radioaktiviti yang tepat, kerana Mousseau mengatakan bahawa dia tidak, difahami meremehkan beberapa bulu.
"Kami sangat bermotivasi dengan pengukuran respon ekologi dan evolusi, " kata Mousseau. "Bukti luar biasa kami berkaitan dengan banci-banci ini, borongan bionik secara besar-besaran yang direplikasi di skala landskap dan di kedua-dua lokasi, dan itu belum dilakukan dengan cara yang ketat oleh mana-mana kumpulan lain ini.
"Data itu bukan anekdot, mereka sebenarnya dan ketat, " tambahnya. "Mereka direplikasi dalam ruang dan masa. Bagaimana anda menafsirkannya adalah untuk direbut, dan tentunya banyak percubaan yang perlu dilakukan untuk lebih menghargai mekanisme yang berkaitan dengan penurunan ini. "Bagi pihak mereka, pasukan Mousseau berharap untuk memahami mengapa spesies burung yang berbeza dalam data mereka muncul untuk menunjukkan tahap kepekaan radioaktif yang berlainan. Mereka menuju ke Chernobyl sekali lagi minggu depan, dan kembali ke Fukushima pada bulan Julai.
Kemas kini 5/1: Gabungan James Smith telah diperbetulkan; dia seorang profesor di Universiti Portsmouth.
