Fukushima ist heute berühmt für die Atomkatastrophe vom März 2011, die zweitschwerste ihrer Art nach der Katastrophe von Tschernobyl im Jahr 1986. Ein durch ein Erdbeben vor der Küste Japans ausgelöster Tsunami beschädigte die Notstromaggregate des Kernkraftwerks Fukushima und verursachte schwere Schäden ein Stromausfall. Reaktorkühlsysteme. Durch die Abwärme schmolzen mehrere Brennstäbe in drei Reaktoren teilweise, wodurch nukleare Strahlung freigesetzt wurde. Eine Reihe von Explosionen beschädigten die Sicherheitsgebäude weiter und setzten zusätzliche Strahlung in die Umgebung frei, was zu einem Evakuierungsradius von 30 km führte.

Obwohl die Bemühungen, die Reaktoren zu kühlen und weitere Explosionen zu verhindern, durch die Lieferung von Wasser aus Hubschraubern und den Einsatz von auf Lastwagen montierten Kanonen erfolgreich waren, wurde später festgestellt, dass Strahlung in die Ozeane gelangt war (ca. 3,5 Petabecquerel kontaminiertes Wasser). lokale Lebensmittel. und Wasserversorgung. Es dauerte bis Dezember 2011, bis das Kernkraftwerk endgültig als stabil galt, doch noch weitere sechs Jahre, bis alle Evakuierungsbefehle aufgehoben wurden.

Die langfristigen Auswirkungen des Ereignisses sind Gegenstand fortlaufender Untersuchungen; neue Forschungsergebnisse wurden in veröffentlicht Grenzen der MeereswissenschaftenErkundung der Bewegung und des Aufenthalts von aus Fukushima stammenden Tracern im Nordpazifik.

Sang-Yeob Kim, ein leitender Forscher am Korea Institute of Ocean Science and Technology, und Kollegen modellierten die unterirdischen Pfade und die zwischenjährliche Variabilität von Tracern über einen Zeitraum von 22 Jahren zur erneuten Analyse der Ozeane (beginnend vor dem nuklearen Ereignis zu Vergleichszwecken). Subduktion mit subtropischem Wasser aus dem Nordatlantik in kühleren Jahreszeiten.

Dieses etwa 250 m mächtige Gewässer weist eine höhere Dichte von etwa 26,9 kg/m auf³ und einer Durchschnittstemperatur von 18°C. Es ist ein wichtiges Reservoir für Kohlenstoff, Sauerstoff, Nährstoffe und Wärme der Erde und ist vertikal homogen, um diese Variablen von der Oberfläche in den unterirdischen Ozean zu transportieren.

Im Jahr nach dem Ereignis wurden bei Beobachtungsmessungen radioaktiver Cäsiumisotope 6 Petabecquerel registriert ¹³⁴Cs in subtropischen Gewässern des Nordatlantiks in einer Tiefe von 300 m.

Das Forschungsteam verwendete Lagrange-Partikelverfolgungssimulationen von 100 freigesetzten Strahlungsflecken. ¹³⁴Cs aus atmosphärischer Deposition alle drei Tage zwischen dem 1. Januar 1994 und dem 28. Dezember 2011, um die rechnerische Fluiddynamik des subtropischen Wirbels zu untersuchen. Dabei identifizierten sie den Weg der Partikel entlang der Kuroshio-Erweiterung, die vor der Küste Japans ostwärts in den Nordpazifik strömten und sich insbesondere im Norden der Region konzentrierten.

Von dort aus dauerte es vier bis fünf Jahre, bis sich die nuklearen Tracer über die subtropische Region des Beckens ausbreiteten und die Ostküste Taiwans, die Philippinen und das Japanische Meer erreichten.

Während sich 30 % der modellierten Partikel entlang der Kuroshio-Erweiterung bewegten und weitere 36 % nach Osten in Richtung der heutigen Kuroshio-Oyashio-Übergangszone flossen, wurden die restlichen 34 % im Wasserrezirkulationswirbel des subtropischen Modus des Nordatlantiks von oben subduziert Mischschicht zur Senkung der Thermokline.

Durch die Verfolgung der ozeanografischen Veränderungen während dieser fünfjährigen Expansionsperiode zeigten Tiefe und Temperatur der Übergangszone des Kuroshio-Oyashio-Stroms starke saisonale Schwankungen, wobei die Partikel in den niedrigsten wärmeren Monaten (April-November) auf 50 m abtauchten und an die Oberfläche aufstiegen in den kälteren Monaten. (Dezember-März). Im Vergleich dazu wies das Kuroshio-Verlängerungsmuster eine schwache saisonale Korrelation auf.

Diese Forschung ist wichtig, weil sie die Zeitdauer der Ausbreitung von Tracern innerhalb eines einzelnen Beckens und damit ihre Langlebigkeit in der Umwelt hervorhebt, wenn sie sich in den kommenden Jahren (und Jahrzehnten) weiter in benachbarte Meeresbecken ausbreiten.

© 2024 Science X Network