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体内の原爆マーカー

Aug 30, 2023

それは歯の中にあります。 目も脳も。 科学者はこれを「爆弾スパイク」(または「爆弾パルス」)と呼び、その痕跡は半世紀以上にわたって人体の内部に存在しています。

1950 年代に地上で非常に多くの核爆弾の爆発があったため、大気の化学組成が変化し、それ以来地球上の生命体、海洋、堆積物、鍾乳石などの炭素組成が変化しました。

爆発による直接的な放射性降下物とは異なり、爆弾のスパイクは有害ではありません。 実際、近年、科学者にとって驚くほど役立つことが証明されています。 これを「キノコ雲の希望の光」とまで表現する人もいます。

なぜ? 脈拍の証拠は非常に遍在しているため、他の多くの洞察の中でも、法医学者に人がいつ生まれた(または死亡した)かを伝えたり、脳内のニューロンの年齢に関する発見を提供したり、密猟された野生生物の起源を明らかにしたり、赤ワインを特定したりすることができます。ヴィンテージのサメ、さらには何世紀も前のサメの真の年齢を明らかにすることさえできます(囲み記事「爆弾スパイクの複数の用途」を参照)。

そして今、それは新しい地質時代を定義するのにも役立つかもしれません。 7月、地球科学者のグループは、カナダの湖にその存在が、20世紀半ばの人造の他の標識とともに、人新世の正式な始まりを表しているはずだと勧告した。

それでは、爆弾のスパイクとは正確には何ですか、そしてそれは私たちと世界について何を明らかにすることができるのでしょうか?

1960年のフランスによる3回目の原爆実験前にアルジェリアに設置されたダミー人形(クレジット:Getty Images)

1963年の核実験禁止条約が署名国に地下での核実験を義務付ける前、各国政府は数百発の核兵器を屋外で爆発させた。 これらの爆発のうち500回以上は主に米国とロシアによって行われ、内容物が大気中に吐き出された。

これらの実験によって放射性物質が広範囲に拡散し、人間や野生動物に害を与え、地域全体が住めなくなることがわかっています。 おそらく科学実験室以外ではあまり知られていないが、この爆弾は天然窒素とも反応して新しい同位体、特に炭素 14 を形成したということである。

1960年代までに、地上爆弾実験により、以前のレベルと比較してほぼ2倍の量の炭素14が大気中に生成されました。 まず同位体は水、堆積物、植生に入り、次に食物連鎖に沿って人間に伝わりました。 最も深い海溝の生物にさえ到達しました。

「本質的に、1950年代後半以来、大気中のCO2と交換されてきた地球上のすべての炭素プールは、爆弾炭素14によってラベル付けされている」と、スパイクの科学的応用のレビューを発表したウィーン大学のウォルター・クッシェラ氏は書いている。 2022 年のラジオカーボン誌に掲載。

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20 世紀半ば、科学者たちは大気圏の試験が停止されたときに炭素 14 の急増に気づきましたが、レベルの上昇が役立つ可能性があることに気づくまでに数十年かかりました。 1950 年代以降、彼らは旧石器時代の遺跡や古代文書の年代測定に炭素 14 を使用していましたが、それは放射性炭素年代測定として知られる放射性崩壊に基づいていました。 同位体は不安定で、ゆっくりと崩壊して半減期 5,730 年の窒素になります。 したがって、たとえばネアンデルタール人が死亡すると、彼らの骨や歯に含まれる炭素14の量は徐々に減少し始めたであろう。 衰退の程度を測定すれば、ネアンデルタール人の死亡日がわかります。

ただし、同位体の崩壊速度が遅いため、放射性炭素年代測定は 300 年以上前のサンプルに限定される傾向があります。 それよりも若く、正確な日付を特定できるほど劣化していない。 最近の年代測定をさらに混乱させているのは、産業革命以来、人類が大気中に追加の CO2 を導入したこと、いわゆるスース効果です。

しかし、今世紀の変わり目頃、研究者たちは、爆弾のスパイクが炭素 14 を別の方法で利用するのに役立つ可能性があることに気づきました。そして決定的に重要なことに、それは過去 70 ~ 80 年以内の年代測定を可能にします。