2014年04月06日 09時00分サイエンス

チェルノブイリ原発事故の立ち入り禁止区域では今何が起きていて、福島では何が起きるかもしれないのか

By Timm Suess

1986年に起きたチェルノブイリ原子力発電所事故は、原発周辺住民はもちろんのこと、周辺地域の動植物にも放射線被曝による大きなダメージを与えました。しかし放射線による被害はそれだけにとどまらず、昆虫や微生物などの小さな生き物にも深刻な被害が出ており、これが巡り巡って事故から28年経過した現在になって問題化しているようです。

Forests Around Chernobyl Aren’t Decaying Properly | Science | Smithsonian
http://www.smithsonianmag.com/science-nature/forests-around-chernobyl-arent-decaying-properly-180950075/?no-ist

2014年でチェルノブイリ原発の事故発生から28年が経過しましたが、事故発生地域の近くではこの事故による影響がいまだに感じられます。この事故発生地域の周辺は立ち入り禁止区域、通称「ゾーン」と呼ばれ、一部の人たちを除いて今も人が住んでいないわけですが、このゾーン内に存在する動植物の変化が、原発事故の恐ろしさを物語っています。

例えばゾーン周辺に生息する鳥は、その他のエリアに生息する鳥と比べて明らかに脳の大きさが小さくなっていたり、ゾーン周辺の木々の成長速度が明らかに遅くなっていたり、クモやハチ、チョウチョ、バッタなどの昆虫の数が少なくなっているなど、ゾーンと放射線量が少ない地域とでは動植物の生態に大きな違いがみられます。

また、チェルノブイリからはほど遠いドイツで捕獲された野生のイノシシの、放射線量がいまだに危険なレベルであったりするように、原発事故の影響は事故発生ポイント周辺だけにとどまりません。

しかし、ゾーン周辺の環境ではより大きな問題が起きているようで、Oecologiaの中で公表された最新の研究によると、昆虫や微生物のような自然界で有機物を「分解する役割(有機物を土に返す役割)」をもった生物たちが、放射線により死滅しているとのことです。

このレポートを作成した、原発事故による影響調査の第一人者であるサウスカロライナ大学のTimothy Mousseau氏と彼の研究チームは、1991年からゾーン周辺の調査を開始しています。彼らはゾーン周辺を調査する中で、原発事故で発生した放射性物質を取り込んで赤みがかった色に変色して枯死した松の木の森「赤い森」が、原発事故発生から15～20年経過しても枯死したはずの木々が腐食していないことに気づきます。

通常、木々が倒れて10年もすれば、それらのほとんどは腐食しておがくずのようになってしまうにもかかわらず、赤い森の枯死した木々は数十年経過しても無傷のまま残っており、さらにこの赤い森の地面には枯れ葉が年々増えていることが研究チームによって確認されました。このことから、赤い森に生息している昆虫や微生物などの有機物を分解してくれる小さな生物たちに、何か異変が起きているのではとMousseau氏の研究チームは考えるようになり、彼らはいくつかの野外実験を行うことにしました。

By Roman Harak

野外実験ではゾーン内の複数の異なる場所で、地面に溜まった落ち葉の層の厚さを測定。その結果、ゾーン内の放射線量の多い場所ほど落ち葉の層が厚く、場所によっては他の場所の2、3倍の層の厚さがあることが判明します。

しかし、この調査だけでは「放射線により有機物を分解してくれる生物たちの活動が鈍化している、つまり微生物の数が減少している」というには不十分だったので、これを証明すべく更なる実験を行います。

By stahlmandesign

研究チームが行った実験では、まずゾーン以外の放射線量の少ない地域からカシの木・紅葉・カバノキ・松の木などの樹木から採取した複数の落ち葉を集め、昆虫が混じっていないか確かめます。そして、集めた落ち葉を網目状の袋に詰め、袋の半分にはパンストをかぶせることで外から昆虫が入らないようにし、合計600個の袋をゾーンの至るところに設置して、その場所その場所の汚染度合いに応じた放射線にさらす、という実験を行ないました。

通常ならば、1年もあれば袋の中の葉っぱを微生物や昆虫が分解してしまうのに十分です。パンストをかぶせたのは、袋の中身を分解するのがゾーン内の昆虫なのかそれとも微生物なのかを明らかにするためです。パンストをかぶせた袋の中の葉っぱが腐食していれば、パンストの中に入れない昆虫が葉っぱを腐食させた犯人ではなく、微生物のような肉眼では判別できないようなサイズのものが犯人というわけ。

この実験の結果、放射線のないエリアでは葉っぱの70～90％が分解されて袋の中からなくなりました。しかし、放射線が存在するエリアに置いたバッグの約60％は元の重さのまま残っており、袋の中に詰めた葉っぱが全てなくなることはありませんでした。

パンストをかぶせた袋と、そうでない袋とを比較すると、昆虫が葉っぱを分解するのにどれだけの役割を担っていたかが分かりますが、実験結果によると有機物の分解でより大きな働きをしていたのは微生物であったとのこと。

また、この野外実験ではさまざまな場所に葉っぱを詰めた袋を設置しましたが、これにより温度や湿度、木や土の種類などの外部要因がどのように葉っぱの分解に関係しているかを確かめることもできたようです。

「私たちの研究結果の要点は、放射線の影響で微生物の数が減少し、葉っぱの層の分解が抑制されたということだ」とMousseau氏。さらに彼は「葉っぱの分解が抑制されたことは土に効率的に栄養素が返還されていないことを意味し、この土壌の栄養不足によりチェルノブイリ原発付近の木々の成長が鈍化しているのではないか」とも指摘しています。

By Johann Dréo

また、その他の研究でチェルノブイリのゾーンは火災のリスクが高まっている、と指摘するものもあります。これは、ゾーンで起きている昆虫の減少や微生物の分解活動の鈍化により、事故発生から28年間分の落ち葉が溜まりに溜まっており、この落ち葉は山火事が起きた際にはちょうど良い燃料になってしまうからとのこと。

さらに、火災が起きれば放射線が再び周囲にまき散らされることになり、ゾーンの外に放射線が拡散されることになるかもしれない、とMousseau氏は指摘しており、「大火災が今後数年の内に発生する確率は確実に高まっている」とも言います。しかし、この問題を解決するための明確な方法は現在のところ見つかっていないとのこと。