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22 de abril de 2014

Radiação impede que as florestas na zona de exclusão de Chernobyl se decomponham normalmente

Chernobyl foi o pior acidente nuclear da história. Como consequência, há uma zona de exlusão com um raio de 30 km – dentro desta área, os níveis de radiação são muito altos e perigosos para as pessoas. Quase 30 anos após o desastre, pesquisadores mostraram que a decomposição das plantas da região também está sendo afetada.

É tarde da noite em 25 de abril de 1986 em Chernobyl, Ucrânia, uma cidade localizada no rio Prypiat. Na época, a região era parte da extinta União Soviética. A equipe de trabalho do reator nuclear IV da Usina Nuclear V.I. Lenin, localizada cerca de 25 km rio acima da cidade, iria desligar o reator para manutenção de rotina. Antes do desligamento, a equipe iria realizar testes de o quanto as turbinas continuariam trabalhando e fornecendo energia após uma pane no sistema primário de fornecimento de energia, mesmo estes reatores sendo conhecidos por serem altamente instáveis sob condições de baixa energia.

cherno
Usina nuclear de Chernobyl na Ucrânia. Após o acidente, um sarcófago de concreto foi construído ao redor da usina para evitar a contaminação do ambiente por radiação.

Antes do teste, que foi realizado nas primeiras horas do dia 26 de abril, os sistemas de desligamento automático foram desabilitados. À medida que o fluxo de líquido da água de refrigeração diminuiu, a saída de energia aumentou. As coisas deram errado e, quando o operador tentou desativar o reator, que estava num estado instável, uma peculiaridade do projeto causou um aumento dramático na saída de energia. A temperatura aumentou rapidamente, causando a ruptura de parte do núcleo de combustível. Partículas de combustível entraram em contato com a água refrigeradora e reagiu com ela, resultando numa explosão que destruiu o núcleo do reator. Uma segunda explosão trouxe consequências ainda piores: fragmentos de combustível em chamas e grafite foram expelidos para fora do reator, incluindo o moderador de grafite (que é usado para absorver os nêutrons no núcleo), que também entrou em combustão.  O grafite queimou por 9 dias, liberando de 12 a  14 10^18 bebcquerels na atmosfera – 400 vezes a Bomba de Hiroshima.

Agora, perto do 28º aniversário do acidente de Chernobyl, um estudo publicado no periódico Oceanologia traz a tona problemas relacionados ao efeito da radiação na decomposição de material vegetal na região. A equipe, liderada por Timothy Mousseau, um biólogo na Universidade da Carolina do Sul, Columbia, conduz pesquisas na Zona de Exclusão desde 1991. Eles já esperavam que a taxa de decomposição seria reduzida devido à ausência ou densidade reduzida de invertrbrados no solo. No entanto, eles perceberam que as árvores na Floresta Vermelha não estavam de decompondo mesmo depois de 15 ou 20 anos da explosão. Isso levou-os a acreditar que os microorganismos responsáveis pela decomposição também estavam sendo afetados. “Foi chocante considerando que, nas florestas em que eu moro, uma árvore que caiu torna-se apenas serragem depois de uma década repousando no chão” – disse Mousseau ao Smithsonian.com.

Além disso, quando eles mediram a espessura da camada de folhas em partes diferentes da Zona de Exclusão, eles descobriram que a camada em si era duas a três vezes mais espessa nas regiões com os níveis de radiação mais elevados.

Para aprofundar o estudo, em Setembro de 2007 eles depositaram 572 saquinhos em áreas de floresta com diferentes níveis de radiação de background nos arredores de Chernobyl, que continham folhas coletadas em locais não contaminados de quatro espécies (carvalho, bordo, bétula e pinheiro). Cerca de 140 destes sacos eram feitos de malha de boa qualidade, usada em meias-calça femininas. Isso preveniu que invertebrados do solo entrassem e forneceu um padrão de comparação entre a decomposição por invertebrados e microrganismos.

Depois de quase um ano, os pesquisadores coletaram as sacolas e mediram a perda de massa nas folhas. Os resultados foram impressionantes: a perda de massa foi até 40% menor nas áreas mais contaminadas, se comparando com as áreas com índice normal de radiação de background para a Ucrânia. Em regiões normais, a perda de massa variou entre 70 e 90%. Comparando a espessura do chão da floresta, a equipe descobriu que aumentava proporcionalmente aos níveis de contaminação radioativa.

“Estes resultados sugerem que a radiação inibiu a decomposição microbiana das folhas na camada superior do solo”, afirmou Mousseau. Isso implica que os nutrientes não estão sendo repostos corretamente no solo, afetando as condições de desenvolvimento para as plantas. Além disso, uma acumulação exacerbada de folhas poderia ser um potencial combustível para um incêndio nas florestas. Esse cenário é desastroso, já que o fogo pode redistribuir a radiação para fora da Zona de Exclusão. A equipe também está colaborando com equipes do Japão para saber se o país também está sofrendo com problemas similares depois do desastre de Fukushima, em 2011.

Fontes:

Highly reduced mass loss rates and increased litter layer in radioactively contaminated areas, Oecologia,  Online ISSN  -1432-1939

Smithsoniammag.com,  Rachel Nuwer, March 14, 2014

The Energy Library

 

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