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    La longévité du transport des retombées de Fukushima révélée par les modèles de circulation océanique du Pacifique Nord
    Diagramme schématique des trajectoires modélisées des particules de radiocésium libérées par ordinateur, qui peuvent être divisées en trois groupes de modèles :le transport le long de la zone de transition actuelle Kuroshio-Oyashio (a, d), l'extension de Kuroshio (b, e) et le Gyre de recirculation d’eau en mode subtropical de l’Atlantique Nord (c, f). Crédit :Kim et coll. 2024.

    Fukushima est aujourd'hui célèbre pour la catastrophe nucléaire survenue en mars 2011, la deuxième pire du genre après la catastrophe de Tchernobyl en 1986. Un tsunami déclenché par un tremblement de terre au large des côtes japonaises a endommagé les générateurs de secours de la centrale nucléaire de Fukushima, entraînant une panne de courant. les systèmes de refroidissement des réacteurs. La chaleur résiduelle a partiellement fait fondre un certain nombre de barres de combustible dans trois réacteurs, provoquant le dégagement de radiations nucléaires. Une série d'explosions a encore endommagé les bâtiments de confinement et libéré des radiations supplémentaires dans la zone environnante, entraînant un rayon d'évacuation de 30 km.



    Bien que les efforts visant à refroidir les réacteurs et à empêcher de nouvelles explosions aient été couronnés de succès grâce à l'acheminement de l'eau à partir d'hélicoptères et à l'utilisation de canons montés sur des camions, il a été découvert par la suite que des radiations avaient pénétré dans les océans (~ 3,5 pétabecquerels d'eau contaminée), ainsi que dans les aliments locaux. et l'approvisionnement en eau. Il a fallu attendre décembre 2011 pour que la centrale nucléaire soit enfin jugée stable, mais encore six ans avant que tous les ordres d'évacuation ne soient levés.

    Les impacts à long terme de l'événement font l'objet d'enquêtes continues, avec de nouvelles recherches publiées dans Frontiers in Marine Science. , explorant le mouvement et la résidence des traceurs dérivés de Fukushima dans le Pacifique Nord.

    Sang-Yeob Kim, chercheur principal à l'Institut coréen des sciences et technologies océaniques, et ses collègues ont modélisé les voies souterraines et la variabilité interannuelle des traceurs sur une période de réanalyse océanique de 22 ans (commençant avant l'événement nucléaire à des fins de comparaison) alors qu'ils se subduisent avec l'eau en mode subtropical du Pacifique Nord pendant les saisons plus fraîches.

    Cette masse d'eau d'environ 250 m d'épaisseur a une densité plus élevée d'environ 26,9 kg/m 3 . et température moyenne de 18 °C. Il s'agit d'une réserve importante de carbone, d'oxygène, de nutriments et de chaleur de la Terre, étant verticalement homogène pour transporter ces variables de la surface vers l'océan souterrain.

    L'année qui a suivi l'événement, les mesures d'observation des isotopes radioactifs du césium ont enregistré 6 pétabecquerels de 134 Cs dans les eaux de mode subtropical du Pacifique Nord à une profondeur de 300 m.

    Propriétés moyennes des trois groupes de modèles (zone de transition du courant Kuroshio-Oyashio, extension de Kuroshio et gyre de recirculation d'eau en mode subtropical de l'Atlantique Nord) sur cinq ans à partir de chacun des modèles de réanalyse océanique. Crédit :Kim et coll. 2024.

    L'équipe de recherche a utilisé des simulations de suivi de particules lagrangiennes de 100 points libérés de 134 Cs provenant des dépôts atmosphériques tous les trois jours entre le 1er janvier 1994 et le 28 décembre 2011 pour étudier la dynamique des fluides informatique du gyre subtropical. Ce faisant, ils ont identifié le cheminement des particules le long de l'extension de Kuroshio s'écoulant vers l'est au large des côtes japonaises jusqu'au Pacifique Nord, particulièrement concentrées dans le nord de la région.

    À partir de là, il a fallu quatre à cinq ans pour que les traceurs nucléaires se propagent à travers toute la région subtropicale du bassin pour atteindre la côte est de Taiwan, les îles des Philippines et la mer du Japon.

    Alors que 30 % des particules modélisées se sont déplacées le long de l'extension de Kuroshio et que 36 % supplémentaires se sont écoulées vers l'est en direction de la zone de transition actuelle de Kuroshio-Oyashio, les 34 % restants ont été subduits dans le gyre de recirculation de l'eau du mode subtropical du Pacifique Nord, de la couche supérieure de mélange vers thermocline inférieure.

    En suivant les changements océanographiques au cours de cette période d'expansion de cinq ans, la profondeur et la température de la zone de transition du courant Kuroshio-Oyashio ont présenté une forte variation saisonnière, avec des particules subductées à 50 m pendant les mois les plus chauds (avril-novembre) et remontant à la surface pendant les mois les plus froids. (décembre-mars). En comparaison, le modèle d'extension de Kuroshio avait une faible corrélation saisonnière.

    Cette recherche est importante car elle met en évidence la durée pendant laquelle les traceurs se propagent dans un seul bassin, et donc leur longévité dans l'environnement alors qu'ils continuent de se propager dans les bassins océaniques adjacents dans les années (et décennies) à venir.

    Plus d'informations : Sang-Yeob Kim et al, Une étude sur les voies et leur variabilité interannuelle des traceurs dérivés de Fukushima dans le nord-ouest du Pacifique, Frontiers in Marine Science (2024). DOI :10.3389/fmars.2024.1358032

    Informations sur le journal : Frontières des sciences marines

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