冰川表面钚同位素沉积图

PAN 核物理研究所科学家的最新研究结果为南半球冰川上钚同位素的积累过程提供了新的见解。对冰川上沉积的冰尘样本的分析不仅揭示了南北半球之间的浓度差异，还表明了前所未有的同位素异常，这可能与火星 96 号航天器坠落等事故有关。

冰川不仅为山地景观增添了雄伟的魅力，而且在淡水供应中也发挥着至关重要的作用。全球变暖导致冰川融化，可能造成严重后果——从海平面上升到水资源减少，而水资源对于水力发电站的能源生产至关重要。此外，从冰中释放出来的放射性核素和其他污染物可能会迁移到附近的生态系统，在那里积聚并影响食物链。

放射性元素存在于环境中，是自然过程和人类活动的结果。人工放射性核素，如钚，主要通过核试验、反应堆事故或含有放射性能源的卫星和太空探测器故障释放到环境中。

这些物质主要通过大气运输，以被称为冰尘的黑色沉积物的形式积聚在包括冰川在内的不同生态系统中。典型的冰尘洞直径和深度不超过几十厘米。在其底部，有一层被称为冰尘的黑色沉积物。它含有有机物质和污染物，即放射性核素、重金属、杀虫剂、微塑料或抗生素。这些沉积物可能对当地生态系统构成潜在威胁。

典型的冰尘洞

波兰科学院核物理研究所 (IFJ PAN) 的最新研究利用新颖的质谱方法，使研究人员能够创建北半球和南半球冰川中钚同位素 ( 238,239,240 Pu) 的数据库。所分析的冰尘样本来自世界九个地区的 49 个冰川，包括北极、阿尔卑斯山、喜马拉雅山和南极洲。这些材料是由一个国际研究小组在 2000 年至 2020 年间收集的。

“这是首次对如此大规模的冰尘样本中的钚浓度进行分析，” 《整体环境科学》杂志上发表文章的发起人和第一作者 Edyta ?okas 博士(IFJ PAN)说。

研究结果提供了有关冰川中钚同位素的积累、分布和来源的独特信息。北半球的239+240 Pu 活性浓度远高于南半球，这反映了南北半球核武器试验产生的 Pu 沉积不均匀。

至于北半球，最高浓度出现在斯堪的纳维亚半岛和阿尔卑斯山。在238 Pu 的情况下，两个半球之间没有发现相关差异。南半球的冰尘在 Pu 活性和质量比方面都具有高度异质性。