Las capas de hielo de la Antártida todavía están liberando cloro radiactivo de las pruebas de armas nucleares marinas en el Océano Pacífico en la década de 1950, según un nuevo estudio.
Esto sugiere que las regiones de la Antártida almacenan y ventilan el elemento radiactivo de forma diferente a lo que se pensaba anteriormente.
Los científicos usan comúnmente los isótopos radiactivos cloro-36 y berilio-10 para determinar las edades de hielo en los núcleos de hielo, que son barriles de hielo obtenidos al perforar las capas de hielo. El cloro-36 es un isótopo radiactivo natural, lo que significa que tiene una masa atómica diferente que el cloro regular. Parte del cloro-36 se forma naturalmente cuando el gas argón reacciona con los rayos cósmicos en la atmósfera de la Tierra, pero también se puede producir durante las explosiones nucleares cuando los neutrones reaccionan con el cloro en el agua de mar.
Las pruebas de armas nucleares en Estados Unidos llevadas a cabo en el Océano Pacífico durante las décadas de 1950 y 1960 causaron reacciones que generaron altas concentraciones de isótopos como el cloro-36.
El isótopo radiactivo llegó a la estratosfera, donde viajó por todo el mundo. Parte del gas llegó a la Antártida, donde se depositó en el hielo de la Antártida y ha permanecido desde entonces.
Otros isótopos producidos por las pruebas de bombas nucleares marinas han vuelto principalmente a los niveles previos a la bomba en los últimos años. Los científicos esperaban que el cloro-36 de las pruebas de bombas nucleares también se hubiera recuperado.
Pero una nueva investigación en el Journal of Geophysical Research: Atmospheres de la American Geophysical Union (AGU) encuentra que la región de Vostok de la Antártida continúa liberando cloro radiactivo a la atmósfera. Dado que el cloro 36 producido de forma natural se almacena permanentemente en capas de nieve de la Antártida, los resultados indican que el sitio sorprendentemente todavía tiene cloro artificial producido por pruebas de bombas en los años cincuenta y sesenta.
«No hay más cloro 36 nuclear en la atmósfera global. Es por eso que debemos observar los niveles naturales de cloro 36 en todas partes», dijo Mélanie Baroni, geocientífica del Centro Europeo para la Investigación y la Enseñanza en Geociencias y Medio Ambiente en Aix-en-Provence, Francia, y coautora del nuevo estudio.
Estudiar el comportamiento del cloro en la Antártida puede mejorar la tecnología de datación por hielo, ayudando a los científicos a comprender mejor cómo evolucionó el clima de la Tierra con el tiempo, según los autores del estudio.
En el nuevo estudio, Baroni y sus colegas examinaron las emisiones de cloro en diferentes partes de la Antártida para comprender mejor cómo se comporta el cloro con el tiempo en áreas donde la nevada anual es alta versus las áreas donde la nevada es baja. Los investigadores tomaron muestras de hielo de un pozo de nieve en Vostok, una estación de investigación rusa en la Antártida Oriental que recibe poca acumulación de nieve, y las compararon con muestras de hielo de Talos Dome, una gran cúpula de hielo a aproximadamente mil 400 kilómetros de distancia que recibe mucha acumulación de nieve cada año.
Los investigadores analizaron muestras de ambos sitios para determinar las concentraciones de cloro-36 y determinaron cuánto cloro estaba presente en el hielo de Vostok de 1949 a 2007 y cuánto había en el hielo de Talos Dome de 1910 a 1980.
Los resultados mostraron que el cloro-36 en el hielo Talos Dome ha disminuido gradualmente con el tiempo, manteniendo solo cuatro veces el nivel de cloro natural-36, en 1980. Sin embargo, el hielo de Vostok mostró niveles muy altos de cloro-36, con la parte superior con niveles de 10 veces la concentración natural esperada en 2008.
Los niveles consistentemente más altos sugieren que la capa de nieve Vostok todavía está liberando cloro radiactivo de las pruebas de bombas nucleares marinas de los años 1950 y 1960. La cantidad de radiactividad es demasiado pequeña para tener un efecto en el medio ambiente, pero los resultados son sorprendentes porque un isótopo radiactivo diferente producido por las pruebas nucleares ya había vuelto a los niveles prebombas en Vostok, según los autores del estudio. Habían planteado la hipótesis de que el cloro-36 se comportaría de manera similar.
También compararon las muestras de hielo de Vostok con muestras del mismo sitio tomadas en 1998. Midiendo la profundidad de cada muestra, encontraron que el cloro-36 se había acercado a la superficie de la capa de nieve, lo cual fue sorprendente, según Baroni. El cloro no solo se propagaba a la atmósfera desde la superficie firme de la capa de nieve, sino que se elevaba desde las profundidades de la capa de nieve, lo que significa que el cloro es más móvil de lo que los científicos pensaban anteriormente.
Actualmente, los científicos planean perforar un núcleo de hielo de 1.5 millones de años en la Antártida y comprender cómo Vostok libera cloro artificial 36 podría mejorar la forma en que los científicos usan el isótopo para obtener datos del antiguo núcleo de hielo, dijo Baroni.
Determinar cómo se mueve el cloro-36 nuclear artificial en las zonas de baja acumulación de nieve durante el siglo pasado podría servir como un ejemplo microcósmico de cómo el cloro-36 natural se ha acumulado en los paquetes de nieve en el último millón de años, según los autores del estudio. Los resultados dan más información a los futuros científicos que usan el isótopo para fechar el hielo antiguo y descubrir el clima pasado de la Tierra, según el estudio.
