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Simulierte Ausdehnung des kontaminierten Wassers im Sommer 2012 (weitere Infos nach Klick aufs Foto)

Simulierte Ausdehnung des kontaminierten Wassers im Sommer 2012 (weitere Infos nach Klick aufs Foto) © Geomar

Wohin strömt das radioaktive Wasser aus Fukushima?

Wissenschaftler des Geomar/Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel haben die langfristige Ausbreitung des radioaktiv belasteten Wassers mit Hilfe einer Modellstudie untersucht

Durch die Reaktorkatastrophe von Fukushima im Marz letzten Jahres wurden große Mengen radioaktiven Materials freigesetzt. Ein uberwiegender Teil davon gelangte uber die Atmosphare, teilweise aber auch durch direkte Einleitung in den Pazifischen Ozean, darunter auch langlebige Isotope wie das im Meerwasser gut losliche Casium-137. Mit Hilfe detaillierter Computersimulationen haben Forscher des Geomar/Helmholtz-Zentrum fur Ozeanforschung Kiel die langfristige Ausbreitung untersucht. „In unseren Modellen haben wir großen Wert auf eine moglichst realistische Darstellung auch feiner Details der Stromungen gelegt“, erklarte der Leiter des Forscherteams, Prof. Claus Boning, „denn die Stoffausbreitung wird nicht nur durch die Hauptstromung, den Kuroshio, sondern maßgeblich auch durch intensive und stark veranderliche Wirbel gepragt.“

Starke Verwirbelungen
„Nach unseren Modellrechnungen durfte durch diese starken Verwirbelungen das radioaktive Wasser schon jetzt uber nahezu den halben Nordpazifik verteilt worden sein“, erklarte Diplom-Ozeanograph Erik Behrens, Erst-Autor der in der internationalen Fachzeitschrift „Environmental Research Letters“ veroffentlichten Studie. „Zudem haben Wintersturme das Wasser bis in Tiefen von rund 500 Metern vermischt.“ Die damit einhergehende Verdunnung sorgt in der Modellrechnung fur eine rasche Abnahme der Caesium-Konzentrationen.

Vergleich mit der Ostsee
Der Effekt der ozeanweiten Vermischung wird besonders deutlich, wenn man den im Modell simulierten zeitlichen Verlauf der Strahlungswerte im Pazifik mit den Verhaltnissen in der Ostsee vergleicht. „Die im Marz und April 2011 in den Pazifik geflossene Menge an Radioaktivitat war mindestens dreimal so groß wie die, die 1986 infolge der Tschernobyl-Katastrophe in die Ostsee eingetragen wurde“, erlautert Boning. „Trotzdem sind die von uns simulierten Strahlungswerte im Pazifik bereits jetzt niedriger als die Werte, die man noch heute, 26 Jahre nach Tschernobyl, in der Ostsee findet.“

Verstrahltes Wasser wird 2013 Hawaii erreichen
Nach der Modellsimulation sollten erste Auslaufer des verstrahlten Wassers etwa im Herbst 2013 die Hawaii-Inseln streifen und zwei bis drei Jahre spater die nordamerikanische Kuste erreichen. Anders als an der Meeresoberflache schwimmende Trummerteile, die auch durch den Wind vertrieben werden, wird das radioaktive Wasser allein durch die Stromungen unterhalb der Meeresoberflache transportiert. Die weitere damit einhergehende Verdunnung wird sich nun aber deutlich verlangsamen, da die ozeanischen Wirbel im Ostpazifik viel schwacher als in der Kuroshio-Region sind. Daher werden noch uber Jahre hinweg die Strahlungswerte im Nordpazifik deutlich uber denen vor der Katastrophe liegen.
Sehr interessiert waren Claus Boning uns sein Team an direkten Vergleichmessungen. „Dann konnten wir unmittelbar sehen, ob wir auch bei den absoluten Großen der Konzentrationen richtig liegen“, meint Prof. Boning. Solche Daten sind fur die Kieler Wissenschaftler aber derzeit nicht verfugbar. Weitere Infos: www.geomar.de