Fukushima ist heute für die Atomkatastrophe vom März 2011 berüchtigt, die zweitschwerste ihrer Art nach der Katastrophe von Tschernobyl im Jahr 1986. Ein durch ein Erdbeben ausgelöster Tsunami vor der japanischen Küste beschädigte Notstromgeneratoren im Kernkraftwerk Fukushima und führte zum Ausfall von die Kühlsysteme der Reaktoren. Durch die Restwärme 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.
Während 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 einigermaßen erfolgreich waren, stellte sich später heraus, dass Strahlung in die Ozeane (ca. 3,5 Petabecquerel kontaminiertes Wasser) sowie in lokale Lebensmittel gelangte 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 langanhaltenden Auswirkungen des Ereignisses sind die Quelle weiterer Untersuchungen, mit neuen Forschungsergebnissen. veröffentlicht In Grenzen in der MeereswissenschaftErkundung der Bewegung und des Aufenthalts von aus Fukushima stammenden Tracern im Nordpazifik.
Sang-Yeob Kim, leitender Forscher am koreanischen Institut für Ozeanwissenschaft und -technologie, und Kollegen modellierten die unterirdischen Pfade und die zwischenjährliche Variabilität der Tracer über einen Zeitraum von 22 Jahren zur Neuanalyse des Ozeans (beginnend vor dem nuklearen Ereignis zum Vergleich), während sie abtauchen das subtropische Wasser des Nordatlantiks während der kühleren Jahreszeiten.
Diese etwa 250 m dicke Wassermasse hat eine höhere Dichte von etwa 26,9 kg/m3 und eine Durchschnittstemperatur von 18 °C. Es ist ein wichtiger Speicher für Kohlenstoff, Sauerstoff, Nährstoffe und Wärme der Erde und ist vertikal homogen, um diese Variablen von der Oberfläche zum Untergrund des Ozeans zu transportieren.
Im Jahr nach dem Ereignis wurden bei Beobachtungsmessungen radioaktiver Cäsiumisotope 6 Petabecquerel 134Cs im subtropischen Wasser des Nordatlantiks in einer Tiefe von 300 m festgestellt.
Das Forschungsteam verwendete zwischen dem 1. Januar 1994 und dem 28. Dezember 2011 alle drei Tage Lagrange-Partikelverfolgungssimulationen von 100 freigesetzten 134C-Punkten aus atmosphärischen Ablagerungen, um die rechnerische Fluiddynamik des subtropischen Wirbels zu untersuchen. Dabei identifizierten sie den Weg der Partikel entlang der Kuroshio-Erweiterung, die von der japanischen Küste nach Osten in den Nordpazifik strömten und sich insbesondere im Norden der Region konzentrierten.
Von hier aus dauerte es vier bis fünf Jahre, bis sich die nuklearen Tracer über die gesamte subtropische Region des Beckens ausbreiteten und die Ostküste Taiwans, die philippinischen Inseln und das Japanische Meer erreichten.
Während sich 30 % der modellierten Partikel entlang der Kuroshio-Erweiterung bewegten und weitere 36 % ostwärts in Richtung der Stromübergangszone Kuroshio-Oyashio flossen, wurden die restlichen 34 % im Rezirkulationswirbel des subtropischen Wassers im Nordatlantik von der oberen Mischschicht nach subduziert untere Thermokline.
Bei der Verfolgung der ozeanografischen Veränderungen während dieser fünfjährigen Ausbreitungsperiode zeigten Tiefe und Temperatur der Stromübergangszone Kuroshio-Oyashio starke saisonale Schwankungen, wobei die Partikel in den wärmeren Monaten (April–November) 50 m subduziert wurden und in den kühleren Monaten an die Oberfläche zurückgebracht wurden (Dezember–März). Im Vergleich dazu wies das Kuroshio-Erweiterungsmuster eine schwache saisonale Korrelation auf.
Diese Forschung ist von Bedeutung, da sie die Zeitspanne verdeutlicht, über die sich die Tracer über ein einzelnes Becken ausbreiten, und damit ihre Langlebigkeit in der Umwelt, während sie sich in den kommenden Jahren (und Jahrzehnten) weiter über angrenzende Meeresbecken ausbreiten.
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Sang-Yeob Kim et al., Eine Studie über die Pfade und ihre zwischenjährliche Variabilität der von Fukushima abgeleiteten Tracer im Nordwestpazifik, Grenzen in der Meereswissenschaft (2024). DOI: 10.3389/fmars.2024.1358032
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