Екологичнитѣ последици отъ трагедията въ Чернобиль

[Hatshepsut]

В Чернобил оцеляват черните, а не зелените жаби. Ето защо


Крайни стойности на цветовия градиент на източната жаба от вида Сан Антонио (Hyla orientalis). Вляво - екземпляр, уловен в Чернобил в зоната на високо замърсяване; вдясно - екземпляр, уловен извън зоната на изключване

Изследванията на чернобилските жаби показват, че йонизиращата радиация, причинена от аварията, е предизвикала процес на естествен подбор сред тези животни.

Аварията в четвърти реактор на Чернобилската атомна електроцентрала през 1986 г. предизвика най-голямото изхвърляне на радиоактивни материали в околната среда в историята на човечеството. Последствията от излагането на високи дози радиация са сериозни за околната среда и човешкото население. Но повече от три десетилетия след аварията Чернобил се е превърнал в един от най-големите природни резервати в Европа. Днес там намират убежище разнообразни застрашени видове, включително мечки, вълци и рисове.

Радиацията може да увреди генетичния материал на живите организми и да предизвика нежелани мутации.

Една от най-интересните изследователски теми в Чернобил е да се открие дали някои видове наистина се адаптират да живеят с радиацията. Както и при други замърсители, радиацията би могла да бъде много силен селективен фактор, благоприятстващ организми с механизми, които увеличават оцеляването им в райони, замърсени с радиоактивни вещества.

Меланинът защитава от радиация

"Работата ни в Чернобил започна през 2016 г. Същата година, в близост до повредения ядрен реактор, открихме няколко източни дървесни жаби (Hyla orientalis) с необичаен черен оттенък. Обикновено видът има яркозелена гръбна окраска, въпреки че понякога се срещат и по-тъмни индивиди", разказват авторите на статията в The Conversation Херман Орисаола (Germán Orizaola) и Пабло Бурако (Pablo Burraco).

За тъмния цвят на много организми е отговорен меланинът. Това, което е по-малко известно, е, че този клас пигменти могат също така да намалят отрицателните ефекти на ултравиолетовата радиация. Защитната му роля може да обхване и йонизиращата радиация, както е доказано при гъби. Меланинът поглъща и разсейва част от енергията на радиацията. Освен това той може да извлича и неутрализира йонизирани молекули в клетката, като например реактивни кислородни видове. Тези действия намаляват вероятността изложените на радиация индивиди да претърпят увреждане на клетките и увеличават шансовете им за оцеляване.

Мъжка източна жаба на Свети Антоний (Hyla orientalis) на място извън зоната на изключване на Чернобил (Украйна), 2019 г. Germán Orizaola

Цветът на Чернобилските дървесни жаби

След като през 2016 г. екипът открива първите черни жаби, решава да проучи ролята на меланиновата окраска при дивите животни от Чернобил. Между 2017 и 2019 г. те изследват подробно оцветяването на източните дървесни жаби в различни райони на Северна Украйна.

Три години изследователите анализират окраска на кожата на гърба повече от 200 мъжки жаби, уловени в 12 различни размножителни водоема. Тези хабитати са разпределени по протежение на широк градиент на радиоактивно замърсяване. Те включват някои от най-радиоактивните райони на планетата, но също така и четири места извън зоната на изключване на Чернобил и с фонови нива на радиация, използвани като контролни.

"Нашата работа разкрива, че жабите от Чернобил имат много по-тъмна окраска от жабите, уловени в контролните райони извън зоната. Както установихме през 2016 г., някои от тях са черни като смола", отбелязват Орисаола и Бурако.

"Тъмното оцветяване е характерно за жабите от вътрешността на най-замърсените зони или в близост до тях по време на аварията."

Градиент на оцветяване на източната жаба на Свети Антон (Hyla orientalis) в Северна Украйна

Еволюционни реакции в Чернобил

Резултатите от изследването показват, че жабите от Чернобил може да са претърпели процес на бърза еволюция в отговор на радиацията. При този сценарий жабите с по-тъмна окраска по време на аварията, които обикновено представляват малцинство в популациите си, биха били облагодетелствани от защитното действие на меланина.

Тъмните жаби оцеляват по-добре от радиацията и се размножават по-успешно. След аварията са минали повече от десет поколения жаби и класическият, макар и много бърз процес на естествен подбор може да обясни защо тези тъмни жаби сега са преобладаващият вид за вида в зоната на изключване на Чернобил.

Изследването на черните жаби от Чернобил представлява първа стъпка към по-доброто разбиране на защитната роля на меланина в среда, засегната от радиоактивно замърсяване. Освен това то отваря врати за обещаващи приложения в толкова разнообразни области като управлението на ядрените отпадъци и космическите изследвания.

Авторите се надяват, че "сегашната война в Украйна скоро ще приключи и международната научна общност ще може да се върне, за да изучава заедно с украинските ни колеги завладяващите еволюционни и възстановителни процеси в екосистемите на Чернобил".

https://nauka.offnews.bg/news/Novini_1/V-Chernobil-otceliavat-chernite-a-ne-zelenite-zhabi-Eto-zashto_190057.html

[Hatshepsut]

Черни жаби, червена гора: Как се промени дивата природа 40 години след аварията в АЕЦ "Чернобил"

26 април 1986 г. В четвърти блок на Чернобилската атомна електроцентрала в днешна Украйна (тогава СССР) се случва тежка авария. Експлозията води до пожар на графит, освобождавайки радиоактивни вещества на височина до 10 000 метра. Облакът преминава над части от СССР, Източна Европа и Скандинавия.

Аварията е най-тежката в историята на ядрената енергетика. Международната скала за оценка на ядрените инциденти включва седем степени. В най-високата седма степен, "Катастрофален инцидент", с излъчване на големи количества радиоактивност и тежко отражение за хората и природата, са класифицирани две ядрени аварии - тази в Чернобил и аварията във Фукушима.

Над 30 смъртни случая са пряко свързани с ядрената катастрофа. Докладите за смъртните случаи, дължащи се на дългосрочни последици от радиационното облъчване, са значителни, а цифрите варират. Стотици хиляди хора са евакуирани. Създадена е забранена зона в радиус от 30 километра, която съществува и до днес.

След аварията повреденият реакторен блок 4 е покрит с хиляди тонове олово и пясък веднага след бедствието. Впоследствие върху него е издигната временна конструкция от стомана и бетон (саркофаг), за да се предотврати по-нататъшното изпускане на радиоактивен материал. Тъй като тази защитна обвивка е построена набързо, тя не е проектирана за по-дълги периоди от време. По-късно е изградена нова защитна конструкция, която обхваща разрушения реакторен блок и стария саркофаг.

Чернобилската катастрофа оставя дълбока следа в историята на човечеството - както върху здравето на безброй много хора, така и върху природата.

5 наистина странни начина, по които дивата природа се променя в Чернобил

Почти 40 години след експлозията, екосистемата около Чернобил не може да бъде сравнена с никое друго място по света, ракзава Кейти Стейси, която изучава съвместното съществуване на човека с природата, за "Би Би Си".

Боровите гори, най-близо до централата, са погълнали толкова интензивна радиация, че игличките им са станали оранжево-червени, а след като са загинали, са създали т.нар Червената гора. Ранни проучвания съобщават, че дребни бозайници и безгръбначни изчезват в силно замърсените райони.

Митологията на Чернобил представя мястото като изпълнено с гротескни мутации – двуглави риби и други чудовища. Вместо това, Стейси вижда белоопашат орел и мигриращ орел рибар да ловят риба, големи бели чапли в плитчините в сянката на реактора, сив вълк в тръстиките и други.

Това, което хората очакват от Чернобил, е катастрофа, замръзнала на място - руини, тишина и  разрушен пейзаж.

Сега, близо 40 години по-късно,забранената зона се е превърнала в един от най-необичайните екологични експерименти на Земята. Той е оформен не само от радиацията, от времето, но и от това, че е бил изоставен от хората. Обичайните екологични правила вече не важат, което води до това Чернобил да има наистина странна дива природа, пише "Би Би Си".

1. Едрите бозайници "процъфтяват"

Обикновено големите животни са първите, които изчезват след екологично бедствие. Те се размножават бавно, изискват големи територии и са особено уязвими от човешкия натиск. Но в Чернобил те "процъфтяват".

Едрите бозайници са се завърнали в мащаби, които не отговарят на очакванията. Вълците бродят широко из забранената зона. Кафявите мечки са се появили отново след дълго отсъствие. Европейски бизони се движат през изоставени земеделски земи. Конете на Пржевалски се разпространяват свободно.

Бобрите са се заселили отново в реки, канали и езера. Елени, глигани, лосове и рисове заемат местообитания, които някога са били земеделски земи.

На пръв поглед изглежда, че радиацията не ги притеснява. Хората често си представят, че дивата природа на Чернобил е пълна с чудовища, родени от радиация, но учените, работещи в зоната, са склонни да променят тези очаквания. Ясни, драматични физически деформации при големите бозайници рядко се документират, защото животните, родени с тежки аномалии, рядко оцеляват достатъчно дълго, за да бъдат наблюдавани. В същото време относително краткият живот на дивите бозайници означава, че дългосрочните ефекти са трудни за откриване на терен.

Липсата на чудовища обаче не означава липса на въздействие, но показва, че въздействията не се развиват по начина, по който популярната култура очаква. Решаващият фактор изглежда е внезапното отсъствие на хора. Ловът сприра. Земеделието също. Пътищата се разпадат. Човешката намеса, често изразяваща се в постоянен натиск върху едрите диви животни, намалява рязко за една нощ.

„Това е важно“, казва еволюционният биолог Херман Оризаола, който изучава ефектите от радиацията в Чернобил от пролетта на 2016 г.„Екологията и отсъствието на хора са огромни фактори тук", допълва тя.

Резултатът е обратен на очакванията. Образуват се ландшафти, които все още са радиоактивно замърсени, но в тях живеят хищници и тревопасни животни в гъстота, която рядко се наблюдава в Европа. Чернобил звучи като място, където нищо голямо не би трябвало да живее. Вместо това, големите животни са сред най-видимите му обитатели.

2. Жабите, които почерняха

Един от най-ясните примери за въздействието на радиацията от Чернобил и за еволюцията в действие идва от жабите в региона. Източните дървесни жаби, живеещи в забранената зона, са значително по-тъмни от тези, които се срещат на други места в Украйна. Разликата е толкова поразителна, че според еволюционния биолог д-р Херман Оризаола едва ли е необходимо да се измерва. „Отидете в Украйна, покажете ми жаба и аз ще ви кажа дали е от Чернобил или не“, казва той. „Разликата в цвета не е едва доловима. Жабите вътре са просто много по-тъмни", допълва той.

Жабите от замърсените райони са средно с около 40% по-тъмни от тези извън зоната. По-тъмната кожа при жабите съответства на по-високи нива на меланин - пигмент, известен с това, че предпазва тъканите от радиация, като неутрализира някои от клетъчните увреждания, които тя причинява. Оризаола предполага, че естественият подбор е облагодетелствал съществуваща черта. „Дори в нормални популации, някои жаби са естествено по-тъмни. А тези индивиди вероятно са оцелели и са се размножили малко по-добре", казва той. Само за няколко поколения това предимство става видимо. Еволюцията тук не е създала нещо ново – тя е благоприятствала това, което вече е работило. Най-важното е, че жабите не показват ясни разлики във възрастта, имунната функция или цялостното здравословно състояние. Това, което се е променило, не е общото им състояние, а някои характеристики, които са предпочитани.

3. Гъби, хранещи се с радиация

Ако черните жаби разширяват нашата идея за адаптация, някои от гъбите в Чернобил я разширяват още повече. Вътре в разрушените сгради на реакторите и в части от забранената зона, учените са открили тъмни, богати на меланин гъби, които растат там, където почти нищо друго не може да оцелее. Те покриват стени, пълзят по отломки и образуват колонии върху среди, наситени с йонизираща радиация – дори на места, които би трябвало да са дълбоко враждебни за живота. Още по-странно е, че някои от тези гъби изглежда растат по-енергично в среда с висока радиация. При някои видове излагането на радиация е свързано с промени в растежа и метаболизма, което кара изследователите да предположат, че меланинът може да помогне на гъбите да понасят или дори да използват радиация.

Дали тези гъби наистина „използват“ радиацията като източник на енергия, остава открит въпрос. Ясно е, че те използват изключителна ниша, която едва е съществувала преди 1986 г.

4. Кучетата, които еволюират

Стотици диви кучета все още живеят в и около забранената зона. Те произхождат от домашни любимци, изоставени по време на евакуацията през 1986 г. Но през последните години изследвания показват, че тези кучета са генетично различни от популациите в други части на Украйна.

В едно проучване от 2023 г., обхванало 302 диви кучета, изследователите установяват значителни различия между кучетата, живеещи близо до електроцентралата, и тези, които се намират само на 15 км разстояние. Това откритие подхранва добре познатата теза, че радиацията причинява бързи мутации. Реалността обаче е по-нюансирана и по-странна. Вместо да са предизвикани от радиацията, промените отразяват изолацията. Малкият размер на популацията, ограниченото движение, инбридингът (близкородственото размножаване), промененото хранене, излагането на болести могат да доведат до генетично раздалечаване изненадващо бързо, дори и без влияние на радиацията. Кучетата в Чернобил показват колко бързо могат да се разграничат популации, когато социалните и екологичните условия се променят рязко, дори когато самите животни изглеждат напълно нормално.

5. „Празната гора“

В продължение на години една от най-тревожните идеи, свързани с Чернобил, не беше какво можеше да се види, а какво не можеше да се чуе. В годините след инцидента, изследователи и посетители описват части от забранената зона, особено най-силно замърсените райони, като странно тихи. Горите изглеждат буйни и непокътнати, но липсва постоянният фонов шум, типичен за здрави екосистеми. Това води до ефекта на „празна гора“ - пейзажи, които изглеждат структурно сложни, но липсват някои от най-малките и най-оживени жизнени пластове.

Нивата на радиация в края на 80-те и 90-те години на миналия век са много високи, а екосистемите се сблъскват не само със замърсяване, но и с внезапно изоставяне от хората. Земеделието спира, лесовъдството престава да съществува, местообитанията са подложени на промени за една нощ. Обикновено подобно "екологично мълчание" сигнализира за екологичен колапс, но тук то съществува редом с видимия растеж. Четири десетилетия по-късно обаче звуковият пейзаж се променя отново. Днес забранената зона не е еднакво тиха навсякъде. През пролетта много райони, включително някои, които все още са класифицирани като силно замърсени, могат да бъдат оживени от птичи песни. Има кукувици и славеи, понякога в изненадващ брой.

Това обаче не означава, че възстановяването е било лесно. Някои от по-замърсените райони все още имат локализиран спад в броя на насекомите. Птиците са неравномерно разпределени в региона.

Следователно, това, което идеята за празната гора улавя, не е постоянно състояние, а момент във времето. Екосистемите на Чернобил се променят от четиридесет години. Тишината е част от историята, но не и последната глава.

Уроците от Чернобил

Този април се навършват 40 години от бедствието, но все още не е възможно да се направят точни заключения за въздействието му върху околния пейзаж. Дивата природа се е завърнала до голяма степен, защото хората са я напуснали. Но това се случва неравномерно и непредсказуемо. Радиацията продължава да оказва реален биологичен натиск, често проявяван едва доловимо, неравномерно и в малки мащаби. Там, където има адаптация, тя рядко е драматична и почти никога не е еднозначна.

Както твърди научната писателка Мери Мисио в книгата си Wormwood Forest, забранената зона не е завръщане към някакво девствено, предчовешко минало, а появата на нова екосистема, оформена от замърсяване, изоставяне и случайност.

Чернобил не доказва, че радиацията е безопасна. И не предлага план за връщане на градовете към природата. Това, което показва, е как екосистемите реагират, когато познатите правила се нарушават, и колко дълбоко човешкото отсъствие, дори когато е породено от катастрофа, може да промени живия свят.

https://nova.bg/

[Hatshepsut]

Близо до Чернобил е забелязано стадо редки диви коне - коне на Пржевалски


Специалисти от резервата, които публикуваха тази снимка, я описват. На нея се виждат поне седем пасящи коня. Единият от тях е вдигнал глава и се взира в нещо напрегнато. Всеки кон има своя собствена рутина и свой собствен ритъм или начин да се наслаждава на топлия ден

Стадо редки животни - конете на Пржевалски - е забелязано в Чернобилския радиационно-екологичен биосферен резерват, съобщават служители от резервата.

"През есента тревата не е толкова буйна, колкото през лятото, но конете все още имат много работа - трябва да се хранят добре, да наберат сили и да се подготвят за студа. Някои търсят най-вкусното стръкче трева, други се придържат близо до стадото, а трети просто вдигат глава и проверяват дали всичко е тихо. Всеки има свои собствени задачи, свой собствен ритъм и свой собствен начин да се наслади на този есенен ден", коментират изследователите видяното.

Конете на Пржевалски (Equus ferus przewalskii), произхождащи от Монголия и някога на ръба на изчезване, се различават от домашните породи, с 33 двойки хромозоми в сравнение с 32 при опитомените коне. Това ги прави напълно отделен и биологично изключително силен и издръжлив вид.

Съвременното им име идва от руския изследовател, който за първи път ги е идентифицирал официално.

История на развитието на популацията коне на Пржевалски в Чернобилската зона
В украинската част на Чернобилската забранена зона по последни данни обитават до 200 коня на Пржевалски според последните научни изследвания, обхващащи периода до 2025–2026 г. Освен тях, още около 50–60 индивида са преминали границата и обитават съседния Полески държавен радиационно-екологичен резерват в Беларус, с което общата популация в целия чернобилски регион достига около 250 коня.

Wild Horses in Chernobyl Exclusion Zone (Equus Przevalskii)

През 1998 г. в Зоната са пуснати първите 31 коня, докарани в района от биосферния резерват "Аскания-Нова" и местна ферма като експеримент за възстановяване на биологичното разнообразие. Двайсет години по-късно чрез камери и преки наблюдения учените преброяват 137–150 коня в украинската част.

Популацията нараства устойчиво, като кончетата съставляват около 18% от общия брой на стадата.

Липсата на постоянно човешко присъствие, въпреки горските пожари и противопехотните военни мини в пограничните райони, превръща Чернобил в неочаквано добро убежище за този застрашен от изчезване вид.

Конете успешно използват изоставените сгради, за да се крият от суровите зимни условия и летните жеги

През 2019 г. изследователи от Университета на Джорджия съобщават, че порутените селскостопански постройки и обори в Чернобилската зона на изключване са се превърнали в убежища за редки коне и други местни животни. Те са инсталирали камери на различни места и са заснели над 11 000 изображения на конете на Пржевалски.

Конете успешно използват изоставените сгради, за да се крият от суровите зимни условия и летните жеги.

Влиянието на радиацията върху конете на Пржевалски в Чернобилската зона е един от най-удивителните екологични парадокси на нашето време. Въпреки че животните живеят в среда с хронично радиоактивно замърсяване, те не проявяват признаци на остра лъчева болест, а популацията им нараства устойчиво.

Влияние на радиацията и други рискове за вида

Хроничното излагане на ниски дози радиация, главно чрез храната – трева и лишеи, съдържащи цезий-137, предизвиква само фини повреди на клетъчно ниво и по-висока честота на генетични мутации в ДНК. За разлика от лабораторни условия, в дивата природа негативните мутации се елиминират бързо по естествен път.

Ако някое конче се роди с тежки генетични увреждания, то просто не оцелява в суровата среда или не бива избрано за чифтосване, което поддържа генетичния резервоар на стадото здрав.

Най-голямата генетична заплаха за тези коне в Чернобил не е самата радиация, а близкородственото кръстосване (инбридинг). Тъй като цялата световна популация е възстановена от едва няколко индивида в плен през XX век, генетичното разнообразие е ниско. Учените обаче наблюдават, че разделянето им на отделни хареми (стада) помага за частичното ограничаване на този проблем.

Изследователите предполагат, че конете в Зоната може да имат наполовина или леко съкратена продължителност на живота на отделните индивиди в сравнение с тези, отглеждани в чисти резервати. Тъй като обаче дивите коне по начало имат по-кратък живот от хората, раковите заболявания и туморите не успяват да се развият масово преди животните да починат от естествена смърт или хищници.

Войната

Появяват се обаче нови заплахи.

Заради руската инвазия през 2022 г., докато войските напредват към Киев, боевете стигат до забранената зона, където се копаят укрепления в замърсена почва. Горите са засегнати от пожари, свързани с военните действия.

Суровите военни зими също са дали своя принос. Повредите по електропреносната мрежа оставят околните райони без ресурси, а учените съобщават за увеличаване на падналите дървета и мъртвите животни - жертви както на екстремни условия, така и на набързо построени укрепления.

"Повечето горски пожари са причинени от свалени дронове", разказа Александър Полишчук, който ръководи пожарна група в Зоната. "Понякога се налага да пътуваме десетки километри, за да стигнем до тях."

Пожарите могат да изпратят радиоактивни частици обратно във въздуха.

"Животът винаги намира начин"

Днес Зоната вече не е просто случайно убежище за дивата природа. Тя се е превърнала в строго контролиран военен коридор, маркиран с бетонни бариери, бодлива тел и минни полета.

Персоналът се редува, за да се ограничи излагането на радиация. Чернобил вероятно ще остане забранен за поколения напред - твърде опасен за хората, но изпълнен с живот.

"Фактът, че Украйна сега има свободно движеща се популация, е нещо като малко чудо", коментира Денис Вишневски, водещият природозащитник в Зоната.

След като изчезва човешкият натиск, части от Зоната на забрана сега наподобяват европейски пейзажи от предишни векове, отбелязва Вишневски, добавяйки:

"Природата се възстановява сравнително бързо и ефективно".

https://nauka.offnews.bg/zhivotat/blizo-do-chernobil-e-zabeliazano-stado-redki-divi-kone-kone-na-przhe-203748.html