Over 500 atombomber har blitt sprengt i jordens atmosfære mellom 1945 og 1980. Noen av disse bombene skapte de kraftigste eksplosjonene som menneskeheten har klart å produsere.

Cato Wendel, forsker ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) har prøvd å finne ut hvor de radioaktive sporene på norsk jord kommer fra, hvordan radioaktiviteten har spredd seg og hvilke områder i Norge som fikk mest nedfall.

• Les også: Lokal atomkrig gir global klimaendring

Atmosfæriske tester

De fleste atomprøvesprengningene har foregått dypt under bakken. Da kan eksplosjonene kontrolleres, og alt radioaktivt materiale holdes langt under jordoverflaten.

Fra 1945 til 1959 og i 1961-1962 var det fritt fram for prøvesprengninger over bakken. Atombomber ble testet under mange forskjellige forhold: på bakken, i lufta, oppe i stratosfæren og til og med i verdensrommet.

De atmosfæriske prøvesprengningene ble delvis stoppet i 1963 av den delvise prøvestansavtalen, selv om Kina og Frankrike ikke undertegnet avtalen og fortsatte prøvesprengningene fram til slutten av 1970-tallet.

Ifølge avtalen skulle testingen i atmosfæren og verdensrommet opphøre, blant annet på grunn av helsebekymringer rundt radioaktivt nedfall.

Se bilder fra amerikanske atomprøvesprengninger og intervju med Cato Wendel i videoen under.

Arkivbilder fra US Department of Energy, CC0 1.0 Universal

Det skjer mye inne i hjertet av en atombombe når den eksploderer. Den første eksplosjonen i bomben starter en kjedereaksjon som splitter plutonium eller uran ved fisjon. For hvert atom som splittes, slippes det ut store mengder energi, så bombene utvikler enormt mye sprengkraft fra relativt lite materiale.

De kraftigste atomvåpnene menneskeheten har produsert, er termonukleære våpen, også kalt hydrogenbomber. Disse bruker en kombinasjon av fisjon og fusjon for å oppnå svært ødeleggende eksplosjoner.

Spredningen

– Når en stor eller mellomstor atombombe eksploderer over jordoverflaten, utvikler det seg en kjempevarm gassky som stiger opp i atmosfæren, sier Cato Wendel.

– Disse bombene er store nok til å føre små partikler helt opp i stratosfæren.

Partikler og flak av mange forskjellige størrelser danner seg under en detonasjon. De består blant annet av støv som har blitt radioaktivt av eksplosjonen, og partikler fra selve bombematerialet.

 De tyngste faller ned i nærheten av stedet hvor bomben gikk av, men lette og små partikler kan bli spredd oppover i jordas atmosfære. Her kan partiklene bli i flere år mens de blir med været og luftstrømmene rundt jordkloden, hovedsakelig på den halvkulen hvor bomben gikk av.

Partiklene blir fordelt jevnt utover og faller ned som et teppe over den samme halvkulen. Så kan de lande i helt andre deler av verden, hvor de for eksempel blir tatt med ned til jorda med regndråper.

Dette kalles globalt nedfall, og det aller meste kommer fra prøvesprengingene som ble gjort av USA og Sovjetunionen, siden de gjorde flest prøvesprenginger i denne perioden.

Hvor i Norge?

– Det meste av nedfallet som kom til Norge, har falt ned i områder med mye nedbør, spesielt langs vestkysten som Bergen, Sløvåg og Svolvær, forteller Wendel.

Det meste av nedfallet blir bundet opp i regn eller snø, og blir dratt ned til jorden, mens noe daler ned på egen hånd.

Wendel har undersøkt jordprøver fra hele landet som ble samlet inn i 1990 og 2005, og målt hva slags radioaktivitet det er i disse prøvene.

Han har også undersøkt gamle luftfiltre som ble satt opp på 1950- og 60-tallet for radioaktive partikler fra prøvespregninger som kan ha landet på norsk jord, samt jordprøver fra hele landet som ble tatt i 1990 og 2005.

– Luftfiltrene ble satt opp på amerikansk initiativ, siden de gjerne ville vite hva som skjedde på den sovjetiske siden av grensen, sier Wendel.

Luftprøvene ble også brukt til å måle strålingen som partiklene førte med seg.

Atomisk detektivarbeid

Wendel har spesielt underøkt isotoper av plutonium (PU), som enten brukes som brensel for eksplosjonene eller som dannes i selve eksplosjonen.

Et isotop er en endret versjon av et grunnstoff, som har et annet antall nøytroner i kjernen enn det opprinnelige grunnstoffet.

Wendel har sett på noe av det vanligste nedfallet fra atomprøvesprengninger, nemlig plutoniumisotopene 239Pu og 240Pu.

Forskjellige forhold mellom disse plutoniumisotopene kan si noe om hvor liten eller stor atomprøvespregningen var, eller om de kommer fra utslipp etter en atomulykke, som for eksempel Tsjernobyl.

Ved å se på forholdet mellom disse isotopene, er det mulig å spore materialet tilbake til selve prøvesprengingen, ved hjelp av historisk værinformasjon og datamodeller.

For å finne ut hva slags isotoper som kom til Norge fra prøvesprengningene, brukte Cato Wendel Akselererator Massespektroskopi (AMS). Atomer av materialet som skal analyseres, som partiklene fra luftfiltrene, tilføres energi og slik at atomene sendes opp i veldig høye hastigheter.

Partiklene bøyes av i elektromagnetiske felt, hvor lette og tunge atomer, som plutonium, vil avbøyes forskjellig. Dermed er det mulig å skille isotopene fra hverandre, selv i bitte små mengder.

Rett fra Sovjet

I 1962 ble det smelt av en liten atombombe ved det sovjetiske testområdet Semipalatinsk i nåværende Kasakhstan. Sporene etter akkurat denne prøvesprengningen dukket opp i undersøkelsene til Wendel.

– Prøvesprengningen skjedde på et tidspunkt da værforholdene lå helt til rette for at partiklene skulle fraktes til Norge.

Vanligvis blåser vinden østover, så nedfallet som havner her, går rundt hele jorden og blir spredd jevnt utover. Akkurat ved denne prøvesprengningen blåste vinden vestover mot Norge.

Dermed ble også radioaktiviteten i lufta høyere akkurat rundt denne perioden, samtidig som forholdet mellom plutoniumisotopene stemte med denne detonasjonen.

Sannsynligvis kommer en god del av nedfallet i Norge fra den tidligere Sovjetunionen. På øya Novaja Semlja i Nord-Russland ble Sovjetunionens største atombomber testet. Øya ligger rundt 100 mil fra Finnmark, men Wendel har aldri påvist direkte nedfall fra disse testene.

Ikke helseskadelig

Men hva slags eventuelle helseeffekter eller miljøforurensing har dette nedfallet?

– Det er veldig lave konsentrasjoner av plutonium etter atomprøvespregningene, sier Astrid Liland, forsker i Statens strålevern.

– Plutonium er ikke farlig utenfor kroppen, men kan være farlig hvis du får det inn i kroppen. Selv i det verst tenkelige tilfellet hvor et barn skulle spise jord med slike plutoniumrester som i Norge, vil ikke dette gi farlige høye strålingsnivåer.

Liland forteller også at plutonium er et tungmetall som i liten grad tas opp i næringskjeden, og derfor ikke gir stråledoser til den norske befolkningen. 

Selv om konsentrasjonene var høyest på Vestlandet, er det fortsatt snakk om veldig små og ufarlige mengder.

Mest fra Tsjernobyl

Det meste av den radioaktive forurensingen i Norge kommer fra Tsjernobylulykken i Ukraina i 1986.

Da ble mange radioaktivte stoffer, blant annet cesium-137 og -134 fra reaktorlekkasjen og brannen i Ukraina, spredd utover Nord-Europa.

– Cesium ligner på det essensielle grunnstoffet kalium, som blir tatt opp av planter. Deretter kan det tas videre opp i dyr og mennesker. Plutonium derimot, ligner ikke på noe annet grunnstoff og tas derfor ikke opp i næringskjeden, sier Liland.

Selv om det snart er 30 år siden Tsjernobyl-ulykken, blir det fortsatt gjort tiltak i landbruk og reindrift for å begrense opptak av radioaktivt cesium i melk og kjøtt.

I år har det vært spesielt mye radioaktivitet i norske beitedyr. Dette skyldes mye sopp på beitene, og soppen inneholder mye cesium.

På tross av at radioaktivitet har spredd seg som følge av nedfallet fra Tsjernobyl, er det foreløpig ikke påvist at dette har hatt noen helseeffekter for folk i Norge som har vært utsatt for strålingen.

Det er for eksempel ikke påvist høyere kreftforekomst hos reindriftsutøvere i Norge, hverken fra bombenedfall eller Tsjernobyl-forurensning, ifølge Miljøstatus Norge.

Det har blitt slått fast at 4000 barn døde av kreft i skjoldbruskkjertelen i Ukraina, Hviterussland og Russland etter Tsjernobyl-ulykken. Barna ble utsatt for radioaktive isotoper av jod fra utslippet, som falt ned i områdene rundt Tsjernobyl.

Jodisotopen har en halveringstid på åtte dager, så stoffet forsvinner relativt raskt fra naturen.

Radioaktive cesiumisotoper og andre radioaktive stoffer kom også med nedfallet fra atomprøvesprengningene, men i mye mindre konsentrasjoner enn fra Tsjernobylulykken.

Blir i tusenvis av år

Selv om Plutonium gir svært lite stråling og finnes i små mengder, vil det bli i naturen i svært mange år framover.  239Pu har en halveringstid på over 6000 år, og 240PU halveres på 24 000 år.

Kunnskapen fra doktorgraden skal også kunne brukes til å lage mer nøyaktige modeller for hvordan radioaktivt nedfall kan spres i jordas atmosfære, både fra eksplosjoner og fra atomulykker.

Og det er nesten umulig å gjøre en prøvesprengning over bakken uten at det blir oppdaget i dag, med så sensitive måleapparater som forskerne har til rådighet, både for å oppdage partikler og rystelser fra prøvesprengingene.

Prøvestansavtalen ble undertegnet i 1996, og de fleste atommaktene sluttet med prøvesprenginger på 90-tallet. Den siste, kjente prøvesprengningen skjedde i 2013, hvor Nord-Korea testet en atombombe i en underjordisk eksplosjon.

Referanser:

Cato Wendel, m.fl: Long-range tropospheric transport of uranium and plutonium weapons fallout from Semipalatinsk nuclear test site to Norway.

Source identification of Pu and 236U deposited on Norwegian territories – Cato Wendels doktorgrad

Partial Test-ban treaty, 1963

Medisinske konsekvenser av Tsjernobyl-ulykken – Tidsskriftet for den norske legeforening

Med slepende bein og fremoverbøyde skuldre, viser vi med hele vårt vesen at vi er trist og lei. Men spretter vi rundt og sveiver med armene, vil de fleste se at det er glede vi er drevet av.

Vårt humør kan med andre ord påvirke måten vi beveger oss på. Men effekten kan også brukes omvendt. Endrer vi gangstilen, kan det forandre humøret i en helt annen retning, ifølge en ny studie.

Negative tanker

Svenske forskere har vist at dans kan få deprimerte til å føle seg bedre. Flere tidligere studier har også vist at fysisk aktivitet har en effekt på humøret, og kan ha en terapeutisk virkning på de som lider av depresjon.

I den nye tyske studien deltok 39 personer som fikk se en liste over negative og positive ord mens de ble bedt om å gå på et løpebånd på ulike måter. Noen beveget seg med skuldrene foroverbøyd og med begrensede armbevegelser, mens andre spaserte i en opplagt stil med svingende armer og et oppløftet hode.

Deltakerne ble ikke informert om formålet med forsøket.

Etter å ha forlatt tredemøllen, fikk deltakerne beskjed om å gjenkalle de ordene de hadde blitt vist før forsøket.

Undersøkelsen viste at gangen ikke bare påvirket humøret, men også hukommelsen. De deltakerne som fikk beskjed om å innta en gledesfylt gange, var mer tilbøyelige til å huske flere positive ord enn negative.

De deprimerte bevegelsene gjorde at deltakerne husket flere negative ord enn positive. Men andelen negative ord var omtrent like stor som antall positive ord.

Ikke overraskende funn

Martin Aker, stipendiat ved Psykologisk Institutt ved Universitet i Oslo, mener at essensen i funnet ikke er overraskende. Han påpeker at der er kjent fra tidligere studier at hva man gjør med ansiktsmuskulatur og kroppsholdning, kan påvirke hvordan man oppfatter følelsesmessig ladet informasjon.

– Men jeg er litt overrasket over at effekten det har på hukommelsen for negative ord, er så stor, sier Aker.

– Hvor mange positive ord man husket var lite påvirket av hvordan man gikk, mens man husket færre negative ord dess mer positivt man gikk. Så hvis man ser på dette som en konkurranse om å huske flest mulig ord, presterte “de positive” faktisk dårligst.

Innebygd forsvarsmekanisme 

I studier av oppmerksomhet har man funnet at personer som er i et normalt stemningsleie, de som ikke er deprimert, har en tendens til å rette oppmerksomheten mer mot positive, enn mot negative stimuli, forteller Aker.

Det vil si at når man er i et normalt humør, behandler man ikke alltid positiv og negativ informasjon likt, men vektlegger positiv informasjon mer.

Men når man blir deprimert, husker man mer av den negative informasjonen.

– Det kan se ut som man i utgangspunktet har en slags innebygget forsvarsmekanisme mot negative påvirkninger, forklarer han.

En mulig behandling av deprimerte

Martin Aker vet ikke om dette funnet isolert sett kan komme til nyttig anvendelse. Studien er gjort på ikke-deprimerte studenter, dermed er det uvisst hvordan dette vil virke på personer som er nedstemt eller deprimert.

Martin Aker antar at disse forskerne gjerne vil gå videre for å prøve ut nettopp det.

– Hvis de da finner at gangstil kan påvirke deprimerte personer, og for eksempel få dem til å gruble mindre på negative tanker, så kan det bli nyttig. 

Så legger han til:

– Ved at man etter hvert får større kunnskap om hvordan kroppsholdning og bevegelse påvirker tanker og følelser, kan det godt tenkes at det kan brukes som del av behandlingen av deprimerte, avslutter Aker.

Referanse:

Johannes Michalak, m.fl, How we walk affects what we remember: Gait modifications through biofeedback change negative affective memory bias, Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry, 2015; 46: 121 DOI: 10.1016/j.jbtep.2014.09.004, sammendrag

Å være hvalfanger på Svalbard på 1600- og 1700-tallet var ingen spøk. Fangsten foregikk med håndharpun i åpen båt, og en feilmanøvrering eller at hvalen slo med halen var alt som skulle til for at båten kantret eller ble knust.

Svømmeferdighetene var det så som så med, og mange druknet. I tillegg var skjørbuk, forårsaket av dårlig og c-vitaminfattig kost, en evig trussel. Fordi døden alltid var tilstedeværende, var fangstmennene godt forberedt. De hadde faktisk pakket med seg det de trengte til begravelsene.

Dette forteller Tora Hultgreen, direktør ved Svalbard museum. Hun vil rette oppmerksomheten mot det hun mener er en akutt fare for at viktige kulturminner går tapt, fordi ingen tar ansvar for å bevare dem.

Hultgreen forteller at det finnes mer enn 1000 registrerte fangstmannsgraver fra denne perioden. De fleste av dem ligger i det området hvor det var lettest å begrave folk, på den ytterste skrenten ut mot havet. Disse har på grunn av det tørre og kalde klimaet på Svalbard med permafrost, vært usedvanlig godt bevart.

Issmelting og erosjon truer gravene

– Med de klimautfordringene vi har her på Svalbard, og som trolig bare vil øke i årene fremover, vil den konstante erosjonsfaren vi har hatt gjennom flere hundre år, bare aksellerere, forteller Hultgreen.

Et varmere og fuktigere klima gjør at organisk materiale brytes raskere ned. Mindre havis fører til mer bølgeaktivitet, som igjen gir mer erosjon i strandsonene, der de fleste gravene og kulturminnene er å finne.

Isranden i strandkanten, som har bidratt til å forhindre erosjon, smelter. Dette går særlig ut over gravene fra hvalfangstperioden, som ligger i området som smelter først.

Ikke fryse i sitt neste liv

– Vi vet fra tidligere utgravinger at det ligger mye viktig informasjon i gravene om klesdrakt, tradisjoner og om hvordan våre forfedre produserte tekstil. Gravene viser at når en hvalfanger døde, viste kameratene stor omsorg. De var opptatte av at kameraten ikke skulle fryse i sitt neste liv. Derfor var ofte en hvalfanger gravlagt med flere lag med klær: de kunne ha tre par strømper, to par bukser, kanskje to jakker, forteller Hultgreen.

I tillegg til å være fullt påkledd, med lua dradd godt ned over hodet, var de fleste tullet inn i et teppe, med hodet på en silkepute. På toppen ble det lagt mose oppå kroppen, før kista ble spikret igjen. Dette ser vi som et tegn på at de hadde hatt et kaldt og stusselig liv mens de jobbet med å hakke opp spekket fra grønlandshvalen før de kokte det, og at dette gjenspeiles i gravskikkene.

– Det er utrolig mye viktig informasjon i klær og tekstiler, fremhever Hultgreen.

– Mesteparten av hvalfangerne var fra England og Nederland. Mange kom også fra Tyskland, Spania, Frankrike og Norge-Danmark. På denne tiden var tekstilproduksjonen begrenset til noen få land, og moten i Europa var lik i alle disse landene. Derfor har vi i dag ikke helt klart for oss hvilken nasjonalitet de ulike gravlagte personene har.

Hultgreen ønsker derfor å få et større mangfold i det arkeologiske materialet og få flere fangstgraver utgravd. På denne måten vil vi på sikt få nok materiale til å kunne avgjøre fangstmennenes nasjonalitet.

Utfordrer kulturminnevernet

I dag er det Riksantikvaren som avgjør om man kan starte utgravinger.

Hultgreen ønsker å utfordre kulturminnevernet. Hun ønsker at det så snart som mulig blir utarbeidet et systematisk nødgravingsprogram for hvalfangstgravene på Svalbard, slik at den unike kunnskapen om europeisk kultur ikke går tapt for fremtidige generasjoner. Hun legger også vekt på at en systematisk utgraving og kompetent behandling av skjelettene vil føre til at de avdøde får en respektfull behandling, og ikke bare går på hodet ut i sjøen, slik et vått og betydelig varmere klima på Svalbard vil tvinge frem.

 – Jeg synes ikke det er riktig å sitte med armene i kors og se en slik kunnskapsbase som hvalfangstgraver er, bare forsvinner i havet. Det er ikke god forskningsetikk, og det er heller ikke etisk når det gjelder det som skjer med de døde, sier hun.

Andre kulturminner

Klimaendringene på Svalbard innebærer merkbare endringer fra år til år. I lys av dette mener Hultgreen at det nå må settes i gang et omfattende nødutgravings- og forskningsprosjekt for å berge så mye som mulig av det erosjonstruede materialet.

– Det er også andre kulturminner enn graver som er erosjonsutsatt. For eksempel de landbaserte hvalfangststasjonene og russiske fangststasjoner, som ofte lå helt ned til sjøen.

 – Vi må ta en beslutning om hva som skal graves ut og lage et program for det snarest. Det bør både Riksantikvaren, Sysselmannens miljøvernavdeling og Forskningsrådet engasjere seg i, sier hun.

Hultgreen mener det er viktig at noen kjører frem saken. – Den beste måten å gjøre det på, er å spre kunnskap om den viktige europeiske kulturarven som ligger i disse gravene.

– Selv om Svalbard er under norsk suverenitet, har øyriket vært et ingenmannsland med stor internasjonal deltakelse. Det ser vi på både stedsnavn og kulturminner.

– Jeg mener at en rik og oppegående nasjon som Norge bør ta det internasjonale ansvaret og sørge for at den historiske kunnskapsbasen som er i ferd med å gå i havet, berges, oppfordrer hun.

Ikke bekymret

Alle graver på Svalbard er automatisk fredet, forklarer seniorrådgiver Susan Barr hos Riksantikvaren. Men grunnet de store avstandene, er nøye oppsyn vanskelig å gjennomføre. 

– Etisk og moralsk synes ikke jeg det er problematisk at noen av gravene, på grunn av erosjon, kommer til å falle ut i havet. Det er naturens gang. Slik har det alltid vært. Hvis derimot noen graver skulle inneholde svært verdifullt materiale som er viktig å bevare for ettertiden, kan det vurderes en såkalt nødutgraving, sier Barr.

Det er i så fall Riksantikvaren som gir tillatelse til det. Da vil arkeologer ta vare på innholdet for å sikre kildemateriale.

– Riksantikvaren følger med i utviklingen, og vi vil selvfølgelig vurdere søknader om forskning hvis det kommer inn prosjekt fra anerkjente miljøer. Men naturens gang kan vi ikke gjøre noe med, avslutter Barr.

Nytt utgravningsprogram på trappene

– Jeg forstår museumsdirektørens bekymring for hvalfangstgravene, og jeg er helt enig i at det er et problem, sier Snorre Haukalid.

Han er kulturminnerådgiver i Miljøvernavdelingen hos Sysselmannen på Svalbard og antyder at et nytt overvåkings- og utgravingsprogram kan bli satt i gang snart.

Det forrige overvåkingssystemet ble etablert i 1997–1999 og skulle overvåke 19 lokaliteter, men ble avsluttet allerede i 2003. 

Ett av problemene var at overvåkingsmetoden ikke var god nok, blant annet fordi helikoptrene ikke klarte å ta bilde av nøyaktig samme sted fra gang til gang.

Nå har Haukalid troen på at droner kan være et godt alternativ.

Droner kan være redningen

– Hvis det viser seg at dronene kan gjøre jobben, vil Sysselmannen ta opp igjen overvåkingen av erosjonsutsatte lokaliteter. 

Intensjonen er da å starte utgravingen allerede neste år, fortsette med årlige utgravinger.

I 2013 ble droner brukt til å ta bilder i forbindelse med et prosjekt som skulle kartlegge de potensielle følgene for -kulturminner – deriblant gravfelt – hvis Svalbard skulle bli et verdensarvsted.

– Bildene jeg har fått se, har veldig god oppløsning. En annen fordel med droner er at de kan navigere etter GPS. Det betyr at man får tatt bilder på nøyaktig samme posisjon fra gang til gang, noe som gir et tydelig inntrykk av hvor kraftig erosjonen er, forklarer Haukalid.

Vil grave ut på Bjørnøya

Dersom Riksantikvaren gir dispensasjon, vil Sysselmannen starte utgraving av en russisk fangststasjon på Bjørnøya sommeren 2015. Skriftlige kilder og bilder viser at både kister og skjelettdeler allerede har rast i sjøen, og at erosjonskanten har flyttet seg med minst 1,5 meter på 90 år.

Haukalid mener dokumentasjon av rasutsatte lokaliteter er viktig før man setter i gang utgravinger. Han tror et potensielt nytt utgravingsprogram vil komme tidsnok til å redde viktig materiale fra hvalfangstgravene.

– I samarbeid med Riksantikvaren og Svalbard museum vil vi bidra til at det unike kildematerialet blir bedre ivaretatt i årene som kommer, sier han.