Arctic Loop Current. Upphovsman:Bedford Institute of Oceanography,
Radioaktivt 129I har rest motsvarande en tredjedel av vägen runt jorden, sedan han släpptes från upparbetningsanläggningar för kärnbränsle i Storbritannien och Frankrike. Jodet är 15, 000 km resa börjar i kärnkraftverken vid Sellafield och La Hague och fortsätter via Ishavet och sedan söderut via Grand Banks mot Bermuda, där den återfinns i mycket låga koncentrationer cirka 20 år senare. Denna spårare har använts för att ge den mest kompletta, hög noggrann kartläggning av de havsströmmar som transporterar CO2 och andra växthusgaser från atmosfären till det djupa norra Atlanten. Dessa resultat presenteras vid Goldschmidts geokemikonferens i Paris.
Radioaktiva föroreningar har lagligt släppts i mer än ett halvt sekel från kärnkraftsförädlingsanläggningarna i Sellafield (Storbritannien) och La Hague (Frankrike). Forskare har nyligen börjat använda det radioaktiva 129jodet (129I) som ett sätt att spåra havsströmmarnas rörelse. De betonar att radioaktivitetsnivåerna som finns i Nordatlanten är extremt låga och anses inte vara farliga.
"Vad vi har funnit är att genom att spåra radioaktivt jod som släpps ut i havet utanför Storbritannien och Frankrike har vi kunnat bekräfta hur djupa havsströmmar flödar i Nordatlanten. Detta är den första studien som visar exakt och kontinuerlig spårning av Atlanten vatten som rinner norrut in i Ishavet utanför Norge, cirkulerar runt de arktiska bassängerna och återvänder till de nordiska haven i det vi kallar "Arctic loop", och sedan rinna söderut nerför Nordamerikas kontinentala sluttning till Bermuda på djup under 3000 m ", sade ledande forskare Dr John N. Smith (Bedford Institute of Oceanography, Kanada).
Forskningen är en del av det internationella GEOTRACES -projektet, som syftar till att använda geokemiska markörer för att följa havsströmmar, och så ge exakta uppskattningar av transittider och blandningshastigheter i Nordatlanten och Arktiska oceanerna. Hittills har 129I mätts så långt söderut som Puerto Rico, men forskarna antar att det kommer att fortsätta att flyta söderut in i södra Atlanten och så småningom sprida sig över det globala havet.
Dr Smith fortsatte, "Dessa strömmar har tidigare studerats med hjälp av upplösta CFC (klorfluorkolväten) - molekylerna som brukade användas i kylskåp tills de var förbjudna 1989. Men KFK genomgår havsatmosfärutbyte vilket innebär att ytvatten kontinuerligt fylls på med KFK under resans arktiska del, medan 129I -plummen behåller det ursprungliga avtrycket av sin inmatningshistorik under en lång period av år. Ytterligare, 129I är relativt lätt att upptäcka vid extremt låga nivåer med hjälp av acceleratormasspektrometri metoder som ger oss en stor mätfördel när det gäller signal -brusförhållandet. Eftersom vi vet exakt var 129I kommer ifrån och när den kom in i havet, för första gången kan vi vara helt säkra på att detektering av en atom på en viss plats är ett specifikt resultat av strömmarna ".
"På många sätt är det lite som det gamla" stick in a stream "-spelet som vi spelade som barn - vad folk kallar" Puh -pinnar "i England - där du skulle släppa ett flytande föremål i vattnet och observera var det kommer naturligtvis, det skulle vara mycket bättre om dessa markörer inte alls var i havet, men de är, och vi kan använda dem för att göra en viktig miljövetenskap ".
Kommenterar, Dr Núria Casacuberta Arola (ETH, Zürich) sa:
"Det arbete som John Smith och kollegor utfört under de senaste åren har i hög grad bidragit till förståelsen av vattencirkulation, särskilt i Nordatlanten och Ishavet. Fördelen med att använda 129I som ett övergående spårämne inom oceanografi är den långa halveringstiden (15,7 My) för denna isotop jämfört med cirkulationstiderna, och det faktum att det till stor del är lösligt i havsvatten. Nu, stora ansträngningar görs också för att hitta andra artificiella radionuklider med liknande källor och beteende än 129I (t.ex. 236U, 237Np) så att ju fler verktyg vi har, desto bättre kommer vi att förstå havscirkulationen. De senaste framstegen inom masspektrometri (ICP-MS och AMS) möjliggör idag mycket låga detektionsgränser så att vi kan mäta mycket låga koncentrationer av dessa isotoper i djuphavsvatten ".