Núria Casacuberta Arola (Malla, 1982) és doctora en Ciències Ambientals i professora d’Oceanografia Física i de Traçadors Ambientals a l’Escola Federal Politècnica de Zuric (Suïssa). Ha investigat la contaminació radioactiva que ha emès la central nuclear de Fukushima a l’oceà Pacífic. També lidera un equip amb el nom del projecte TITANICA que, a partir de la concentració de radioactivitat abocada als mars d’Irlanda i del Nord, estudia els corrents marins de l’Àrtic i el nord atlàntic i el seu paper en emmagatzemar carboni antropogènic. Casacuberta està establerta a Suïssa.
L’any 2011 va participar en una expedició científica per estudiar les conseqüències de l’accident nuclear de Fukushima (Japó), a l’oceà Pacífic. Quines conclusions en va treure?
L’objectiu principal del nostre estudi era principalment el de quantificar quanta radioactivitat i quins radionúclids s’havien abocat a l’oceà just després de l’accident. Llavors sí que existien algunes de les dades que publicava la Tokyo Electric Company (TEPCO), la companyia elèctrica que gestiona Fukushima, però no hi havia cap estudi independent. Nosaltres vam fer aquest estudi amb un grup de científics americans i japonesos i les principals conclusions que en vam treure va ser una estima de les concentracions o la quantitat de cesi-137 i d’estronci-90 que s’havia tirat a l’oceà. Aquests són els dos radionúclids de vida mitjana que romanen a l’oceà durant un temps de vida més llarg i que podrien ser perillosos per a la salut si les concentracions fossin elevades. Les unitats de mesura de la radioactivitat amb què treballem són els becquerels (Bq). Un Bq seria una desintegració per segon. És a dir, si tu tens una mostra d’aigua o sediments amb 10 Bq, vol dir que en aquella mostra s’hi desintegren 10 àtoms cada segon. Just després de l’accident de Fukushima, el 2011, es van alliberar a l’oceà Pacífic unes quantitats de cesi-137, que és un dels productes de fissió més abundants, aproximadament 5-10 petabecquerels (PBq). Un PBq és 1015 és a dir, 15 zeros al final. Si aquestes quantitats s’haguessin abocat al riu Mèder, seria un problema, perquè un riu té menys capacitat de dilució de la que té un gran oceà com el Pacífic. No obstant aquests efectes de dilució, les concentracions de cesi-137 que vam arribar a mesurar a 30 quilòmetres de la central pocs mesos després de l’accident van arribar a ser mil vegades més elevades que les que hi havia abans de l’accident. Durant els mesos i anys posteriors a l’accident, els estudis de seguiment que vam anar fent demostraven que, tot i que encara hi havia petits abocaments de radionúclids al mar, les concentracions en aigües i sediments no van arribar a ser mai perilloses ni per al medi marí, ni per als animals, ni per als humans.
Imatge de l’any 2018 treballant per recollir mostres a les platges de Fukushima
Recentment ha començat el transvasament de més d’un milió de tones d’aigua residual de Fukushima a l’oceà Pacífic. Han començat a estudiar els efectes d’aquests abocaments?
Van començar el 24 d’agost, després de construir una canonada que surt de la central i s’estén un quilòmetre cap al mar. Malauradament, només vam poder recollir mostres d’aigua dues setmanes abans que comencessin els abocaments, perquè aquesta expedició ja la teníem programada de feia mesos i no sabíem exactament quan haurien començat els abocaments. Aquests dies estem intentant coordinar un nou mostreig amb un dels nostres col·laboradors japonesos que disposa d’una petita barca de pesca. Per tant, sí, estem fent un monitoratge independent del que està fent TEPCO, per saber si els valors que veiem són els mateixos que estan reportant ells. No tenim números encara perquè les mostres trigaran uns dies a arribar i les tècniques de detecció que fem servir per mesurar el triti requereixen temps d’espera de mesos.
Per què tothom està interessat en el triti i no tant en els altres radionúclids?
Durant l’accident nuclear el 2011, els radionúclids que es van alliberar tant a l’atmosfera com al mar eren tots els que van sortir de la zona de reactors de la central. Per tant, allà hi havia un ventall important de productes de fissió com ara cesi, estronci, iode, xenó, etc. El que s’està abocant avui a l’oceà són les aigües que es van fer servir per refrigerar els reactors, que s’han anat emmagatzemant en uns tancs durant tots aquests anys i han passat per processos de descontaminació, eliminant o reduint-ne significativament les concentracions d’aquests radionúclids. Malauradament, hi ha un radionúclid que és molt difícil de descontaminar, i aquest és el triti. El triti és un dels isòtops de l’hidrogen i, per tant, al formar part de la molècula de l’aigua fa que sigui molt difícil poder-lo separar.
Se sap més o menys quant temps necessiten aquests components per diluir-se en l’aigua del Pacífic?
L’oceà Pacífic té una gran capacitat de dilució, però en el cas dels elements radioactius, aquests també desapareixen al desintegrar-se en altres formes més estables. Per exemple, quan el cesi-137 es desintegra es transforma en un altre isòtop que és el bari-137, un isòtop estable i que, per tant, no és radioactiu. Quan parlem de contaminació radioactiva i del temps que poden tardar els oceans a restaurar les concentracions inicials, s’han de tenir en compte aquests dos factors: la dilució i el temps de desintegració dels isòtops. Si aquests tenen un temps de desintegració de 30 anys, com és el cas del cesi-137 i l’estronci-90, aleshores la seva presència als oceans hi serà durant 150 anys (que es calcula multiplicant 5-7 vegades el temps de desintegració). Si en canvi mirem radionúclids de vida més curta (per exemple el iode-131, que té vuit dies de vida mitjana), aleshores tardarà dos mesos a desaparèixer. En el cas dels oceans, ens solem mirar els radionúclids que es desintegren en períodes d’anys, perquè seran els que romandran al medi marí durant més temps i, per tant, poden acumular-se a la xarxa tròfica i acabar arribant als humans.
Núria Casacuberta Arola l’any 2015 treballant a l’Àrtic
L’anunci del govern nipó de fer aquests abocaments va suscitar preocupació i crítiques. Creu que són fonamentades?… Bé, potser ho podrà dir quan s’hagin analitzat les mostres.
Exacte. Nosaltres encara no tenim números i, per tant, no sabem quines són les concentracions de triti que ens trobarem. En tot cas, a mi sempre m’agrada donar dos missatges. Un és que la dilució no hauria de ser la solució a la contaminació (com diuen els anglesos: dilution is not the solution to pollution). Per tant, no abocar residus al mar en principi és millor que deixar que el mar faci aquest efecte de descontaminació. Ara bé, el segon missatge és que hi ha molts altres punts on s’aboca triti als oceans i Fukushima no en seria ni l’únic ni el pitjor.
I on són aquests altres punts?
Al nord de França i a Anglaterra hi ha dues indústries de reprocessament nuclear, La Hague i Sellafield. Aquestes dues indústries aboquen cada any unes quantitats controlades de radioactivitat als oceans. Per posar un exemple, aquestes indústries aboquen cada any, i de fa uns quants anys, mil vegades més triti del que s’abocarà a Fukushima. Per tant, entenc que la gent estigui preocupada per Fukushima com a nou focus de contaminació, però sempre és bo posar aquests números en perspectiva i entendre que si ens preocupem per Fukushima, també ens hem de preocupar d’aquests altres punts d’emissió que hi són des de fa 60 anys, que són legals, i poca gent els qüestiona.
Perquè a Fukushima hi va haver un accident i en canvi aquí no n’hi ha hagut cap, no?
Aquí no hi ha hagut cap accident. Són indústries que reprocessen el material dels reactors de les centrals nuclears, reciclen el combustible nuclear per poder-lo tornar a utilitzar a les centrals nuclears. Durant aquest procés de reprocessament nuclear, intenten reciclar l’urani-235 i tenen com a residu els demés productes de fissió que també estaven presents al combustible nuclear i que són els que, en quantitats controlades, acaben abocant al mar. Per tant, si qüestionem els abocaments de Fukushima, fem-ho també als altres llocs on se n’està abocant en quantitats en principi més elevades que a la central japonesa.
Actualment treballa en el projecte TITANICA. El pot explicar una mica?
TITANICA es basa precisament a aprofitar aquest senyal radioactiu que ve de les indústries de reprocessament nuclear a França i Anglaterra per estudiar els corrents oceànics a l’Àrtic i el nord atlàntic. És com posar aquells aneguets de la banyera en un lloc determinat i veure a on van i quant tarden. El que fem doncs és un seguiment de la dispersió d’aquesta contaminació radioactiva que comença al mar d’Irlanda i al mar del Nord per entendre com es dispersen les aigües, quant de temps tarden a transportar-se i com es dilueixen durant el seu recorregut. En altres paraules, nosaltres perseguim aquesta radioactivitat per entendre processos físics de la circulació oceànica.
Quina és la novetat d’aquest projecte?
La novetat d’aquest projecte és que fem servir una combinació de radionúclids naturals i artificials (produïts per l’home), que s’han introduït als mars i oceans en diferents moments i per diferents vies. Els anomenem traçadors oceanogràfics perquè tracen el recorregut de les aigües, i el fet que cadascun d’ells tingui una informació històrica única fa que puguem fer servir aquest senyal per entendre els processos físics que governen els oceans. Aquesta sèrie de traçadors es troben en unes concentracions tan petites que necessitem unes màquines molt sofisticades per mesurar-los. S’anomenen acceleradors de masses, o AMS (Accelerator Mass Spectrometers), i d’aquestes màquines n’hi ha menys de 200 en tot el món, sis de les quals es troben a Zuric. Els resultats que hem obtingut en els últims anys és que els temps de trànsit de les aigües superficials a l’oceà Àrtic més o menys són entre 15 i 40 anys, depenent de la ruta que agafin. Això vol dir que una parcel·la d’aigua, des que entra a l’Àrtic i fins que en surt, triga 20, 30 o 35 anys.
Això per què és important?
Saber quin és el recorregut de les aigües, el seu temps de trànsit i la dilució ens permet calcular la capacitat que tenen els oceans per emmagatzemar el carboni antropogènic (el que nosaltres hem emès a l’atmosfera). És a dir, quant diòxid de carboni antropogènic ha acabat essent absorbit pels oceans i quina és la capacitat de cada massa d’aigua per emmagatzemar i transportar aquest gas d’efecte hivernacle. En aquests moments, s’ha calculat que a l’Àrtic hi ha uns 3-4 petagrams d’aquest carboni antropogènic acumulats i que aquestes mateixes aigües, un cop han circulat a l’Àrtic entren al nord atlàntic i formen part de les aigües profundes que circulen cap a l’hemisferi sud. Aquests resultats ens permeten tenir una foto de quin és l’estat actual dels oceans i per tant poder veure quins són els canvis que es produeixen en els propers anys. La idea és anar fent un seguiment de la distribució d’aquests traçadors de manera que ens permeti veure quins efectes està tenint el canvi climàtic sobre els oceans.
I aquest carboni antropogènic que s’emmagatzema a les aigües, hem d’entendre que és perjudicial?
En principi el diòxid de carboni no és perjudicial, però és un gas d’efecte hivernacle. Quan es troba a l’atmosfera causa un augment de les temperatures conegut com a escalfament global. Els oceans tenen la capacitat d’emmagatzemar un 25% del diòxid de carboni de l’atmosfera, de manera que funciona com un extractor d’aquest gas. Ara bé, durant quant temps el poden retenir i emmagatzemar? Quin serà el futur paper dels oceans en aquesta regulació del clima?
Si arribés un punt en què els oceans no poguessin emmagatzemar més carboni i aquest tornés a l’atmosfera, què podria passar? S’ha estudiat això?
No se sap. I aquesta és la pregunta del milió. Què passarà amb aquest constant increment de diòxid de carboni a l’atmosfera? No sabem com reaccionaran els oceans. En tot cas, el que sí sabem és que els oceans també estan patint un increment de temperatures i, a causa de l’augment de diòxid de carboni a les aigües, aquestes s’estan acidificant. Ambdós efectes són contraproduents per a la salut de la fauna marina i, per exemple, alguns dels efectes que ja es poden observar és la dissolució de les estructures calcàries (coralls, crustacis, etc.). Els canvis que estan passant a causa d’aquest augment de temperatures i reducció del pH estan essent més ràpids que la capacitat d’adaptació d’aquests organismes. I això, efectivament, no és bo.
Quins efectes té la fusió del gel a l’Àrtic i a l’Antàrtic? Penso, per exemple, en la pèrdua de salinitat dels oceans. Aquesta pot tenir efectes devastadors sobre la biodiversitat marina?
Més que tenir efectes devastadors en la biodiversitat, el desgel dels pols introdueix aigua dolça (no salada) al sistema. Amb el desgel de les glaceres de Groenlàndia, del gel de l’Àrtic i de l’Antàrtida, el que s’està fent és introduir aigua dolça als oceans. Aquesta aigua dolça, en no tenir contingut de sal, fa que sigui menys densa i per tant té uns efectes en la circulació termohalina que, com indica el nom, ve regulada per la temperatura i la salinitat. Els mars i oceans estan en constant moviment per diferents factors, però també sobretot pels canvis de densitat. A l’equador, les aigües s’escalfen i es transporten cap a altres latituds (nord o sud), on perden la calor, es refreden, augmenten la densitat i, per tant, s’acaben enfonsant a les profunditats marines. Si s’afegeix aigua dolça a la superfície del mar, estàs creant aigües menys denses i, per tant, aquest moviment de subducció de les aigües s’afebleix. Actualment estem fent molts estudis que intenten esbrinar quina és la tendència d’aquest procés de subducció al nord atlàntic i si els canvis estan relacionats amb l’escalfament global i l’increment d’aigua dolça al sistema. Fins a data d’avui, no hi ha encara evidències que això estigui passant, però també podria ser que els canvis es produïssin més tard, o de forma sobtada.
Aquest any 2023 a Heidelberg amb un dels aparells de laboratori que tracta les mostres amb làser
L’expressió canvi climàtic ja gairebé no s’utilitza i des de fa un temps es parla d’emergència climàtica. En la seva opinió, serem a temps a fer-hi alguna cosa?
Penso que la reducció de la petjada ecològica només pot passar per un canvi de valors a la societat. Necessitem consumir tant, o agafar un avió el cap de setmana per anar a visitar una ciutat europea, o tenir tres cotxes i no agafar el transport públic? Sí, jo crec que estem vivint un moment d’emergència climàtica.
Els treballs que estan fent en l’àmbit científic també poden ajudar a fer aquest canvi. Que els científics presentin conclusions de treballs que estan alertant dels riscos també pot servir per fer pressió. També poden contribuir a aquest canvi de valors, no?
Sí, és clar, ja s’està fent sobretot amb els informes de l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). L’evidència ja existeix i no crec que sigui necessari crear-ne més. Potser el que els científics encara hem d’aprendre és a difondre la informació de manera que arribi a tots els públics.
En les diferents expedicions en les quals ha participat ha pogut copsar de prop els efectes de l’emergència climàtica? Què és el que l’ha impactat? Per exemple a l’Àrtic, ha pogut constatar la fusió del gel?
Jo només he participat en dues expedicions oceanogràfiques a l’Àrtic i totes dues van ser en dos anys consecutius. Per tant, jo no puc dir que he vist, personalment, canvis. Sí que és cert que la gent que participa en aquestes expedicions solen repetir-les amb una certa freqüència i ells sí que parlen de canvis que es poden veure a ull nu. Les glaceres que retrocedeixen, el gel de l’Àrtic que cada vegada és menys i més prim, etc. Els satèl·lits de la NASA que miren l’extensió del gel a l’Àrtic ja han reportat reduccions de més del 10% en les últimes dècades. No estem veient encara les conseqüències, però sí les evidències que això està passant.
El nivell de la investigació a Suïssa
El nivell de la investigació en un país com Suïssa, suposo que no té res a veure amb el de l’Estat espanyol.
Sí, bé, és una qüestió de diners. De moment, a Suïssa tenim la sort que el govern continua donant molt de suport a la ciència i nosaltres com a científics estem ben remunerats. La ciència que fem al meu grup necessita un bon coixí econòmic perquè, a part del cost de participar a les expedicions, les anàlisis que fem amb aquests acceleradors de massa són molt cares. Necessitem tenir les màquines i els diners per fer-les funcionar i, de moment, Suïssa continua sent el lloc perfecte per a TITANICA. Això no treu que a Espanya es fa molt bona ciència. Admiro molt els científics que s’han quedat aquí, perquè a vegades el fet de tenir menys pressupost ajuda a ser més innovadors i creatius, a part que la cultura també incentiva a treballar a un nivell més transversal, cosa que a vegades trobo a faltar a Zuric.
{{ comment.text }}