Tai sao mai rùa có thể chứa đựng thông tin ẩn giấu về ô nhiễm hạt nhân?

Ảnh hưởng từ các hoạt động hạt nhân trong quá khứ luôn để lại những dấu vết hóa học có thể theo dõi được. Các tín hiệu đồng vị từ các cuộc thử nghiệm và tấn công hạt nhân thường để lại dấu ấn trong môi trường gần và xa địa điểm phát nổ.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu cũng đã tìm thấy những tín hiệu này ở một nơi không ngờ tới: mai rùa cạn và mai rùa biển. Điều này dường như không ảnh hưởng đến động vật nhưng có thể hữu ích trong việc theo dõi các nguyên tố phóng xạ trong tự nhiên.

Trong Chiến tranh Lạnh, Mỹ đã phát triển một tổ hợp vũ khí hạt nhân cỡ lớn. Mặc dù những vũ khí này chưa bao giờ được sử dụng trong chiến tranh nhưng chúng vẫn được thử nghiệm. Khi được thử nghiệm, chúng đã tạo ra ô nhiễm hạt nhân trong môi trường.

Ước tính khoảng 30-80 triệu mét khối đất bị ô nhiễm và 1,8-4,7 triệu mét khối nước ô nhiễm đã được tạo ra trong các vụ thử hạt nhân này. Cyler Conrad từ Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương muốn xem liệu dấu vết ô nhiễm này có xuất hiện trong các mẫu sinh học hay không. Cụ thể, Conrad và nhóm của ông đã khám phá mai rùa và rùa cạn để tìm kiếm dấu vết của uranium do con người tạo ra. Họ xem xét vỏ từ năm mẫu vật khác nhau ở những nơi có liên quan đến sự tích tụ uranium.

Thật đáng kinh ngạc, họ phát hiện ra rằng những chiếc mai rùa có thể bảo tồn dòng thời gian tiếp xúc với các vật liệu nguyên tử.

Dấu hiệu uranium được tìm thấy ở một con rùa biển xanh ở đảo san hô Enewetak. Đảo san hô này nằm ở Cộng hòa Quần đảo Marshall, nằm sâu trong Thái Bình Dương. Một con rùa sa mạc từ phía tây nam Utah gần Khu An ninh Quốc gia Nevada cũng có dấu vết của uranium, cũng như một con rùa sông ở Nam Carolina và một con rùa hộp ở Tennessee, nơi các cuộc thử nghiệm vũ khí hạt nhân được thực hiện sau Thế chiến thứ hai.

Con rùa từ đảo san hô Enewetak được thu thập vào năm 1978, khoảng 20 năm sau khi kết thúc thử nghiệm hạt nhân tại địa điểm này. Lớp vỏ bị ô nhiễm nhiều nhất của rùa hộp là lớp mà nó được sinh ra, cho thấy mức độ ô nhiễm tên mai thậm chí còn cao hơn mẹ của nó, điều này thật đáng ngạc nhiên vì mẹ của nó có thể gần với vụ thử hạt nhân ban đầu hơn.

Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy quang phổ khối – một thiết bị phát hiện các thành phần hóa học của vật liệu. Vỏ không bị nhiễm phóng xạ và sức khỏe của động vật không bị ảnh hưởng, nhưng dấu vết có thể được phát hiện rõ ràng.

Các nhà nghiên cứu rất ngạc nhiên khi họ có thể phát hiện uranium và khớp dấu hiệu đồng vị với lịch sử hạt nhân của địa điểm này. Nói chuyện với Scientific American, Conrad cho biết ông hy vọng kỹ thuật của họ có thể được sử dụng bởi các nhà khoa học đang cố gắng tìm hiểu hoạt động hạt nhân xảy ra ở đâu và khi nào cũng như cách thức vật liệu hạt nhân di chuyển vào động vật. Bất chấp di sản rộng lớn của thử nghiệm hạt nhân, chúng ta vẫn không biết chính xác thế giới tự nhiên bị ảnh hưởng như thế nào.

Cuối cùng, nghiên cứu nhấn mạnh sự tồn tại dai dẳng của dấu chân thử nghiệm hạt nhân trên Trái Đất và mối liên hệ của nó với thế giới tự nhiên, vượt qua các thế hệ và loài. Sự phân tách các nguyên tố phóng xạ mang lại sức mạnh cho vũ khí hạt nhân. Nhưng việc tạo ra và kích nổ vũ khí sau đó sẽ loại bỏ những yếu tố này, chúng sẽ được đưa vào hệ sinh thái thông qua đất và nước.

Germán Orizaola, một nhà nghiên cứu tại Đại học Oviedo ở Tây Ban Nha, không tham gia vào nghiên cứu, nói với New Scientist rằng nghiên cứu này có thể là một bước đột phá cho nghiên cứu sinh thái phóng xạ sử dụng các bộ sưu tập động vật học trong bảo tàng. Clare Bradshaw từ Đại học Stockholm cũng nói với New Scientist rằng kỹ thuật này có thể được sử dụng trên rùa sống.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí PNAS Nexus.