26.8.2014

Fukushima ja Tšernobyl – mitä tapahtuu luonnon eläimille?

Ionisoiva säteily vaikuttaa eläimiin monin tavoin: se pienentää poikuekokoja sekä aivojen ja sisäelinten kokoa. Säteily aiheuttaa myös sokeutumista ja vaikeuttaa jälkeläisten saantia. Yliopistonlehtori Tapio Mappes tutkii Fukushiman ja Tšernobylin voimalaonnettomuuksien vaikutusta luonnonvaraisiin eläimiin. Ongelmana on paitsi säteily, myös onnettomuuksien jälkihoito.

”Jälkihoidon pitäisi perustua mahdollisimman luotettavaan tutkimukseen. Mahdolliset riskit on hyväksyttävä, mutta päättäjät eivät aina uskalla kertoa tosiasioita ihmisille,” harmittelee Mappes, joka toivoo enemmän tieteellisesti korkeatasoista ja riippumatonta tutkimusta onnettomuuksien seurauksista.

Tšernobylin ja Fukushiman onnettomuuksien seurauksena luontoon levisi laajoille alueille radioaktiivista ainesta. Radioaktiivinen laskeuma aiheuttaa suhteellisen alhaisen, mutta pahimmillaan useita vuosisatoja kestävän altistuksen ionisoivalle säteilylle. Tapio Mappesin tutkimusprojektin tarkoitus on selvittää kuinka alhainen ionisoiva säteily vaikuttaa alueen eläimiin, niiden kantoihin, lisääntymiseen, kuolleisuuteen ja fysiologiaan. Tutkimus on vielä alussa, mutta tuloksia joihinkin kysymyksiin on jo saatu.

Populaation, aivojen ja sisäelinten koko pienenee

”Mitä suuremmat säteilyarvot alueella on, sitä alhaisempia ovat pikkunisäkästiheydet. Yksilöiden lisääntyminen on heikompaa ja niiden kehitys häiriytyy. Jos säteilyn voimakkuus on 10 mikrosievertiä tunnissa, se on noin 100-kertainen luonnon normaalitilaan verrattuna. Sen jälkeen populaatiotiheydet ovat jo niin alhaisia, että on vaikeaa löytää yksilöitä tutkimuksiin.”

Säteily pienentää poikuekokoja ja vähentää lisääntyvien yksilöiden määrää. Se pienentää sisäelinten tärkeimpänä aivojen kokoa. Koiraiden sperman laatu heikkenee. Myyrille kehittyy kaihi ja ne sokeutuvat. Näin käy erityisesti naaraille. Näiden tekijöiden seurauksena myyrät voivat kuolla helpommin ja nuorempina, mikä selittäisi alhaisemmat populaatiotiheydet korkeamman säteilyn alueilla.

Solut rappeutuvat ja vanhenevat nopeammin

Merkittävänä tuloksena Mappes pitää myös sitä, kuinka telomeerit lyhenevät säteilyn vaikutuksesta. Telomeerit ovat kromosomien päissä olevia DNA-ketjuja, joilla on monta tehtävää. Ne vaikuttavat esimerkiksi solujen uusiutumiseen, vanhenemiseen ja rappeutumiseen.  Solujen sisäänrakennetut korjausmekanismit heikkenevät kun telomeerit lyhenevät.

”Fukushiman onnettomuudesta on kulunut suhteellisen vähän aikaa, joten kaikki pitkäaikaisseuraukset eivät vielä ehkä näy”, epäilee Mappes. Fukushimassa säteilyn voimakkuus on hiukan alhaisempi kuin Tšernobylissä, mutta se on jakautunut tasaisemmin hyvinkin laajalle alueelle. Näistä eroista huolimatta säteilyllä näyttää olevan hyvin samanlaiset vaikutukset eläinpopulaatioihin myös Fukushimassa.

Säteilyä ravinnosta

Eläinten saamaan säteilyannokseen vaikuttavat sekä ulkoiset että sisäiset tekijät, kuten maaperä, ilma, ravinto, vesi ja muu taustasäteily. Luonnossa eläin kerää itseensä säteilyä eri tavalla kuin ihminen, sillä se ei osaa varoa eikä se valikoida ravintoaan. 

Millaisia ruokia säteilyalueilla pitää välttää? 

”Esimerkiksi jotkut sienilajit ja niitä syövät eläimet keräävät itseensä radioaktiivisuutta. Tšernobylin alueella mitataan lasten verestä vuodenaikapitoisuuksia. Tulokset viittaavat kohonneisiin cesiumpitoisuuksiin syksyisin, kun ihmiset syövät enemmän sieniä.”

Suomalainen saa vuoden aikana säteilyä monista lähteistä yhteensä noin 3,7 millisievertiä. Säteilyä kertyy muun muassa sisäilman radonista, avaruussäteilystä, maaperästä ja rakennusaineista, hengitysilmasta ja ravinnosta. Säteilyä mitataan annosnopeudella. Normaali säteily on korkeintaan 0,3 mikrosievertiä tunnissa. Mappes on havainnut tutkimuksissaan, että myyrillä aivojen koko pienenee jo siinä vaiheessa, kun säteily kasvaa muutamaan mikrosievertiin tunnissa.

Tarvitaan riippumattomia tutkimuksia

Mappes sai tutkimuksilleen Suomen Akatemialta rahoituksen neljäksi vuodeksi. Hän pitää tärkeänä, että säteilytutkimuksia rahoittavat riippumattomat toimijat. 

”Kun lähdin tähän tutkimukseen, olin yllättynyt siitä, miten vähän korkeatasoista tieteellisen arvion läpi käynyttä ja riippumatonta tutkimusta on saatavilla.” 

Erityisen niukkaa on tutkimus luonnonpopulaatioissa. Ongelmaksi voi muodostua myös riippumattomuus, jos tutkijat ja tutkimukset ovat vain ydinteollisuuden tai ympäristöjärjestöjen rahoittamia.

Onnettomuuksien hoito hankalaa

Yksi iso ongelma on onnettomuuksien jälkihoito. 

”Se ei ole aina rationaalista, vaan osittain poliittista ja sattumanvaraistakin. Esimerkiksi Tšhernobylin lähellä Valko-Venäjällä melko saastuneitakin alueita on jätetty evakuoimatta. Japanissa Fukushiman alueella evakuointi on hoidettu paremmin, mutta sielläkään asukkaille ei uskalleta kertoa, etteivät he voi palata saastuneille alueille moneen sataan vuoteen. Ihmisillä voi olla aivan epärealistisia käsityksiä siitä, milloin kotiin pääsee takaisin.”



Kuva Fukushiman ydinonnettomuusalueelta (kuva: Tapio Mappes).

On mahdollista, että maailmalla tapahtuu vielä lisää vakavia, Fukushiman ja Tšernobylin kaltaisia säteilyonnettomuuksia.  

”Niiden vaikutukset ihmisiin ja ekosysteemiin ovat suuria, siksi niiden seuraukset tulisi tutkia perusteellisesti. Nyt ongelmaa pahentaa se, ettei säteilyn vaikutuksia ole mahdollista tutkia eikä kaikille alueille päästetä tutkijoita. Esimerkiksi monet ydinkoealueet, sekä ydinjätteiden säilytys- ja käsittelyalueet pitäisi avata vapaalle riippumattomalle tutkimukselle.”

Ovatko muutokset pysyviä?

Yksi suuri kysymys on tämänhetkisten tietojen valossa auki. Ovatko löydetyt muutokset eläinpopulaatioissa periytyviä? ”Emme tiedä vielä, sillä tutkimus tarvitsee aikaa. Laboratoriossa kasvaa nyt sukupolvi, jonka avulla voimme ehkä vastata kysymykseen.”

Teksti: Marja Nousiainen
Kuvat: Tapio Mappes ja Pixmac.fi

Viimeksi muokattu 6.5.2015

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi