Door te bestuderen hoe specifieke dieren zich in besmette landschappen gedragen, krijgen we steeds meer inzicht in de milieueffecten van dergelijke grote nucleaire rampen.

Je herinnert je de kernramp van Fukushima in 2011 vast nog wel. Een zeebeving en daaropvolgende tsunami zorgden voor grote problemen die de Japanse kerncentrale beschadigde. Het resulteerde in een kernramp waarbij veel radioactieve straling vrijkwam, waardoor mensen gedwongen werden het gebied halsoverkop te verlaten. Maar nu, tien jaar nadat de kerncentrale gevaarlijke radioactieve straling over het gebied uitspuwde, nemen onderzoekers de huidige stand van zaken op. Want hoe vervuild en schadelijk is het gebied voor de dieren die – in tegenstelling tot mensen – er nog altijd leven?

Slangen
In de studie maakten de onderzoekers gebruik van slangen die in het door mensen verlaten gebied wonen, om de radioactieve besmetting in de Exclusion Zone in Fukushima te meten. Rattenslangen zijn een veelvoorkomende soort in Japan, leggen korte afstanden af (slechts zo’n 65 meter per dag) en kunnen hoge niveaus van radioactieve stoffen accumuleren. Door hun beperkte beweging en het nauwe contact met de verontreinigde grond, zijn deze slangen volgens de onderzoekers dan ook erg nuttig om de mate van radioactiviteit in de bestudeerde zone te bepalen.

Bio-indicator
De onderzoekers stellen dat de slangen – net als kanaries in een kolenmijn – kunnen fungeren als ‘bio-indicatoren’ om de resterende radioactiviteit in de regio te meten. Op die manier kunnen ze de gezondheid van een ecosysteem weergeven. “De radioactiviteit in Fukushima varieert sterk in verschillende leefgebieden en bostypes,” legt onderzoeker James Beasley aan Scientias.nl uit. “Dit betekent dat de plek waar een dier tijd doorbrengt, aanzienlijke invloed heeft op de hoeveelheid straling waaraan hij wordt blootgesteld. Om te begrijpen waar de rattenslangen zich in de Exclusion Zone bevinden en wat hun blootstelling aan straling is, hebben we GPS-trackers bevestigd op negen slangen. Elke tracker had ook een kleine chip die de totale stralingsdosis meet waaraan de slang werd blootgesteld. Op die manier kregen we een goed beeld van hun bewegingen en de blootstelling aan schadelijke straling.”

Een Japanse rattenslang is uitgerust met een GPS-tracker waarmee onderzoekers wekenlang zijn bewegingen konden volgen. Afbeelding: Hannah Gerke

De trackers stelden de onderzoekers in staat om een slang om de paar dagen fysiek te lokaliseren. Bovendien onthulden de trackers zelfs of een slang zich op de grond, of in een boom bevond. Het team werkte in het heuvelachtige ruige terrein van verlaten dorpen en boerderijen en lokaliseerden slangen in bomen, graslanden, langs kabbelende beekjes en langs de weg.

Verlaten schuurtjes
Waar de meeste slangen zich ophielden? Opvallend genoeg troffen de onderzoekers de slangen het vaakst aan in loofbossen, langs bosranden en in verlaten gebouwen. Dichtbegroeide naaldbossen vermeden ze juist. “Meer dan de helft van de gevolgde slangen bracht tijd door in verlaten schuurtjes,” zegt onderzoeker Hannah Gerke. “Dit beschermt hen mogelijk tegen de radioactiviteit in de omringende grond.”

Stralingsdosis
Het betekent dat het gedrag van de dieren een grote invloed heeft op de blootstelling aan straling en de accumulatie van verontreinigende stoffen. “Een slang die bijvoorbeeld de meeste tijd in boomtoppen doorbrengt, weg van de besmette grond, wordt aan minder straling blootgesteld dan een slang die wel voornamelijk op de grond leeft,” legt Gerke aan Scientias.nl uit. “Gegevens verzameld door de stralingsdosis-meters gebruikten we vervolgens om ook de potentiële stralingsdosis voor een groter aantal radioactieve slangen te schatten; zowel binnen als buiten de Exclusion Zone.”

Omgeving
De onderzoekers ontdekten dat het leeuwendeel – zo’n 80 procent – van de totale stralingsdosis van een radioactieve slang afkomstig is uit zijn omgeving, omdat hij over de grond glijdt of zich onder de grond verstopt. De overige 20 procent stapelt zich in een slang op door dat wat ie eet. “We gebruikten vervolgens modellen om in kaart te brengen hoe de tijd die een slang op een bepaalde plek doorbracht (ondergronds, op het oppervlak of in een boom) de stralingsdosis beïnvloedt,” zegt Gerke. “We ontdekten dat elke minuut die ondergronds werd doorgebracht (omgeven door radioactieve grond) de stralingsdosis dramatisch deed toenemen. Dit was zelfs een stuk groter dan de lichte daling van de stralingsdosis die we maten als een slang hoog in de bomen zat.”

Wintermaanden
Hoewel dat logisch klinkt, is het toch een interessant inzicht. Het betekent namelijk dat de stralingsblootstelling van individuele slangen sterk varieert als gevolg van verschillen in leefgebied – zoekt hij verlaten schuurtjes op, of bossen – en of een slang bijvoorbeeld meer tijd op de grond of in een boom doorbrengt. “Dit bevestigt het idee dat de accumulatie van radioactieve stoffen bij slangen meer wordt beïnvloed door de lokale stralingsniveaus en minder door bijvoorbeeld de soort, het geslacht of lichaamsgrootte,” zegt Gerke. Daarnaast betekent dit dat tijdens de wintermaanden het risico op blootstelling flink toeneemt. In de winter zoeken slangen normaal gesproken beschutting onder de grond, dicht bij de zwaarder verontreinigende bodem. “De vraag is hoeveel straling slangen ontvangen als ze in de winter onder de grond hun toevlucht zoeken,” zegt Gerke. “Dit is zeker een onderwerp dat in toekomstig onderzoek bestudeerd moet worden.”

Effect op slangen
Dankzij de studie krijgen we een steeds beter beeld van de effecten van gevaarlijke straling op slangen. “In vergelijking met andere groepen dieren zoals zoogdieren, weten we eigenlijk weinig over hoe chronische straling reptielen beïnvloedt of welke niveaus schadelijk voor hen zijn,” legt Gerke uit. “Dit onderzoek is erop gericht de aandacht te vestigen op dat gebrek aan kennis. Daarnaast biedt het een basislijn die ons kan helpen bepalen aan hoeveel straling de slangen worden blootgesteld als ze zich door hun leefgebied bewegen. Hierdoor kunnen we ook betere schattingen maken van de stralingsdosis. En dat kan weer in toekomstig onderzoek worden gebruikt om de potentiële gezondheidsrisico’s voor slangen te bepalen.”

Al met al verschaft de studie meer inzicht in hoe specifieke dieren zich in besmette landschappen gedragen. En hierdoor gaan we ook steeds beter de milieueffecten van grote nucleaire rampen, zoals die in Fukushima of Tsjernobyl, begrijpen. “Door meer te leren over radioactieve rattenslangen, krijgen we ook een beter beeld van de mogelijke gevolgen van de kernramp in 2011,” zegt Gerke. “En op die manier kunnen we tevens bijdragen aan het behoud van deze soort.”

Wist je dat…

…dezelfde onderzoekers al eerder het aantal wilde dieren in het rampgebied telden? Met behulp van cameravallen wisten ze zelfs meer dan twintig verschillende diersoorten op beeld vast te leggen. Wilde dieren blijken dus het nucleaire rampgebied te heroveren. Meer weten? Lees hier het hele verhaal!