نشانگر بمب اتم در بدن انسان چیست؟

به گزارش طب اصیل، آزمایش های تسلیحات هسته ای در اواسط قرن بیستم، میراث پنهانی را در سلول های بدن ما و اغلب موجودات زنده روی کره زمین به جای گذاشته است.

غزال زیاری: روی دندان شما، داخل چشم هایتان و داخل مغزتان است. دانشمندان آنرا ” سنبله بمب” یا “نبض بمب” نامیده اند و برای بیشتر از نیمی از یک قرن است که نشانه های آن در داخل بدن انسان وجود دارد.

در دهه ۱۹۵۰، بمب های هسته ای زیادی در سطح کره زمین منفجر شد که ترکیب شیمیایی اتمسفر را تغییر داد و از آن زمان به بعد ترکیب کربن حیات روی کره زمین، در همه جا همچون اقیانوس ها، رسوبات، استالاکتیت ها و… تغییر نمود.

اگرچه منتشر شدن مستقیم رادیواکتیو ناشی از انفجارها برای مناطقی که مورد حمله قرار گرفتند، ضررهای زیادی داشت اما “نبض بمب” مضر نمی باشد و جالب اینجاست که در سالهای اخیر ثابت شده که به طرز تعجب آوری برای دانشمندان مفید هم بوده است؛ تا جایی که برخی آنرا “پوشش نقره ای ابر قارچی” توصیف می کنند.
فواید نبض بمب برای دانشمندان
چرا؟ شواهد نبض بمب آنقدر در همه جا موجود و در دسترس می باشد که می تواند به دانشمندان پزشکی قانونی بگوید که یک فرد چه زمانی به دنیا آمده یا مرده و همینطور اکتشافاتی در رابطه با سن نورون های مغز ما عرضه نماید، منشاء حیات وحش شکار شده را آشکار کند، عمر نوشیدنی های قدیمی را تعیین کرده و حتی در تعیین سن دقیق کوسه های چندصد ساله هم ایفای نقش نماید.

حالا نبض بمب می تواند به تعریف یک دوره جدید زمین شناسی هم کمک نماید. در ماه جولای، گروهی از دانشمندان زمین شناس به این نکته اشاره کردند که حضور نبض بمب در دریاچه ای در کانادا (همراه با سایر نشانگرهای ساخته شده توسط انسان از اواسط قرن بیستم)، می تواند نشانگر شروع رسمی عصر آنتروپوسن باشد.

بنابراین “سنبله بمب” دقیقاً چیست و چه چیزی را می تواند در رابطه با ما و جهان ما فاش کند؟

افزایش میزان کربن ۱۴ در زندگی بشر
قبل از معاهده منع آزمایش هسته ای در سال ۱۹۶۳ که کشورهای امضا کننده را ملزم به آزمایش بمب های هسته ای زیرزمینی کرد، دولت ها صدها سلاح اتمی را در هوای آزاد منفجر کردند و در بیشتر از پانصد مورد از این انفجارها که عموما توسط آمریکا و روسیه انجام شده بود، محتویات این بمب ها به سمت اتمسفر پرتاب شدند.

حالا به خوبی ثابت شده که این آزمایش ها، مواد رادیواکتیو را در سراسر دنیا پخش کرده و به انسان و حیات وحش صدمه زده و خیلی از مناطق را غیرقابل سکونت می کنند. شاید افراد در خارج از لابراتوار های علمی کمتر به این نکته واقف باشند که این بمب ها با نیتروژن طبیعی واکنش نشان داده و ایزوتوپ های جدیدی (به ویژه کربن ۱۴) را تشکیل دادند.

در دهه ۱۹۶۰، آزمایش بمب های روی زمین، در مقایسه با ادوار قبلی، حدودا دو برابر بیشتر کربن ۱۴ را تولید و وارد جو کرد. اول ایزوتوپ ها وارد آب، رسوبات و پوشش گیاهی شدند و سپس در زنجیره غذایی به بدن انسان منتقل گردیده و حتی به موجوداتی که در عمیق ترین گودال های اقیانوس زندگی می کردند هم رسیدند.
تاریخ گذاری رادیوکربن
در اواسط قرن بیستم و زمانیکه آزمایش های جوی متوقف گردید، دانشمندان متوجه افزایش کربن ۱۴ شدند؛ اما دهه ها طول کشید تا دریابند که سطوح بالای کربن ۱۴ می تواند مفید باشد. از دهه ۱۹۵۰ به بعد، دانشمندان از کربن ۱۴ برای تشخیص تاریخ دقیق بقایای پارینه سنگی یا متون باستانی استفاده می کردند؛ اما این برپایه واپاشی رادیواکتیو کربن بود که تحت عنوان تاریخ گذاری رادیوکربن شناسایی می شود. ایزوتوپ ناپایدار است و به آرامی به نیتروژن تجزیه شده و نیمه عمر آن ۵۷۳۰ سال است. پس بعنوان مثال، با مرگ یک نئاندرتال، مقدار کربن ۱۴ موجود در استخوان ها و دندان های وی تدریجا آغاز به کاهش می کرد. در نتیجه با اندازه گیری میزان کربن ۱۴ موجود و میزان کاهش آن در جسدش، میتوان زمان مرگ نئاندرتال را تخمین زد.

تاریخ گذاری رادیوکربن، به نمونه هایی که بیشتر از ۳۰۰ سال قدمت دارند، محدود می شود؛ چون که سرعت واپاشی ایزوتوپ بسیار آهسته است. نمونه های جوانتر هنوز آنقدر پوسیده و واپاشی نشده اند که بتوان سن دقیق آنها را با این روش تشخیص داد. تاریخ گذاری های اخیر، به منزله وارد کردن CO۲ بیشتر به اتمسفر توسط انسان، از زمان انقلاب صنعتی به بعد است که این را اثر Suess نامیده اند.

اما با آغاز قرن جدید، دانشمندان دریافته اند که سنبله بمب می تواند به آنها کمک نماید تا از کربن ۱۴ به شیوه متفاوتی استفاده نمایند و این امکان تاریخ گذاری در ۷۰ تا ۸۰ سال قبل را هم برایشان فراهم خواهد نمود. از دهه ۱۹۵۰ به بعد، سطح ایزوتوپ ها در طبیعت و در بدن انسان ها بشکلی تدریجی کاهش پیدا کرد. ازاین رو دانشمندان می توانند میزان کربن ۱۴ موجود در هر ماده آلی که از زمان آزمایش ها، کربن را مبادله کرده است، تحلیل و بررسی کنند.

این یعنی معرفی من و شما؛ اگر شما در دهه ۱۹۵۰ متولد شده اید، بافت بدن شما، بیشتر از کسی که متولد دهه ۱۹۸۰ است، کربن ۱۴ انباشته کرده ولی حالا سطح کربن ۱۴ در بافت های بدن افراد به حالت پیش از اتمی برگشته است.
تجزیه و تحلیل پزشکی قانونی
یکی از نخستین استفاده ها از سنبله های بمب، جهت کمک به بازرسان جنایی بود که به دنبال شناسایی سن اجساد ناشناس بودند. طبق گفته ادن سنتاین جانستون از دانشگاه موناش و سورن بلو از موسسه پزشکی قانونی ویکتوریا در استرالیا، دانشمندان پزشکی قانونی دریافته اند که می توانند بمب کربن ۱۴ را در دندان ها، استخوان ها، موها و حتی چشم افراد اندازه گیری کرده و به کمک آن تخمین بزنند که فرد متوفی چند سال داشته یا چه زمانی از دنیا رفته.

در بررسی انجام شده در سال ۲۰۱۹، سینتین جانستون و بلو، به موارد گوناگونی اشاره کردند که در آنها سنبله بمب به تحقیقات پلیس کمک های زیادی کرده است؛ مثلاً در سال ۲۰۱۰ بازرسان توانستند تا بدین ترتیب، جسدی که در یک دریاچه در شمال ایتالیا پیدا شده و یک سال قبل توسط قاتل در آنجا رها شده بود را تائید کنند. آنها همینطور به این نکته اشاره کردند که دانستن زمان مرگ افراد، نقش تعیین کننده ای در موارد نقض حقوق بشر مثل جنایات جنگی، نسل کشی و قتل های فراقانونی دارد. مثلاً در سال ۲۰۰۴، سنبله بمب در نمونه های مو در یک گور دسته جمعی در اکراین، به بازرسان این امکان را داد که جنایت جنگی نازی ها بین سالهای ۱۹۴۱ تا ۱۹۵۲ را شناسایی کنند.

بیشتر بخوانید:
ساخت یک ابرتلسکوپ غول پیکر برروی کره ماه چند سیاره در جهان هستی وجود دارد؟
سنبله بمب همینطور اکتشافات علمی جدیدی را به همراه داشته و بینش جدیدی در مورد سلول های بدن و مغز به دانشمندان می دهد. در سال ۲۰۰۵، زیست شناسی به نام کرستی اسپالدینگ از موسسه کارولینسکای سوئد و همکارانش نشان دادند که با آنالیز سنبله بمب ۱۴ موجود در DNA این امکان وجود دارد تا سن نسبی سلول های بدن را مشخص کرد. در مطالعات بعدی، او از این تکنیک برای پاسخ به این سؤال که آیا سلول های خاصی در بدن ما از بدو تولد وجود داشته اند یا به صورت مداوم جایگزین می شوند، بهره برد.

به عنوان مثال، اسپالدینگ و همکارانش در سال ۲۰۰۸ نشان دادند که بدن به صورت مداوم و با مرگ سلول های چربی به نام آدیپوسیت، آنها را جایگزین می کند. تعداد این سلول های چربی، در دوران بزرگسالی ثابت می ماند و این نویدبخش راه های جدیدی برای مقابله با چاقی است.

اسپالدینگ در اینباره اظهار داشت: « درک این مورد که این یک فرایند پویاست، سبب می شود تا راه های درمانی جدیدی به روی ما گشوده شود که شامل دستکاری میزان تولد یا مرگ سلول های چربی در ترکیب با ورزش و رژیم غذایی در راه کمک به کاهش تعداد سلول های چربی در چاقی است.»

در سال ۲۰۱۳، اسپالدینگ و همکارانش، با استفاده از سنبله بمب، به بررسی گردش سلول های مغزی پرداختند. سال ها محققان بر این باور بودند که تعداد نورون های مغز در سنین کودکی، ثابت و مشخص است و بررسی های پیشین خانم اسپالدینگ نشان داده بود که این ماجرا در رابطه با مناطقی مثل قشر مغز صادق است. اما او و تیمش با استفاده از کربن ۱۴ و تاریخ گذاری نورون های هیپوکامپ تائید کردند که در طول دوران بزرگسالی هم امکان تولید نورون های جدید وجود دارد.
شروع عصری تازه
سنبله بمب به تازگی بعنوان یکی از چند نشانگری که می توانند در به رسمیت شناختن آنتروپوسن (عصر جدید زمین شناسی که توسط فعالیتهای انسانی تعریف می شوند) موثر باشند، معرفی شده است.

چندی پس از آنکه ایده آنتروپوسن عنوان شد، زمین شناسان بحثی را در رابطه با چگونگی تعیین موقعیت آن برروی زمین مطرح نمودند که “سنبله طلایی” نام گرفت (یک صخره، هسته یخی یا لایه ای از رسوب که در آن عصر جدیدی از رکورد چینه شناسی شروع می شود.) هر دوره بزرگ زمین شناسی، یکی از این رکوردها دارد. شروع دوره هولوسن با یک هسته یخی خاص از مرکز گرینلند مشخص شد. پایه دوره ژوراسیک از کوه های آلپ در اتریش و در گردنه کوهیوچ در کوه های کاروندل آغاز شد و یکی از قدیمی ترین سنبله های طلایی زمین را میتوان در کوه های فلیندرز در استرالیا یافت که نشانگر آغاز دوره ادیاکاران در ۶۰۰ میلیون سال پیش بود.

با گذر زمان، نشانه های مختلفی از فعالیتهای انسانی بعنوان احتمالاتی برای نشانه گذاری طلوع دوران آنتروپوسن مورد بررسی قرار گرفتند که می تواند شامل افزایش متان ناشی از کشاورزی اولیه در هزاران سال پیش (رویت شده در هسته های یخی)، شواهدی از آلودگی های ابتدایی با سرب ناشی از فعالیت در معدن و ذوب در حدود ۳هزار سال پیش و یا افزایش محصولات جانبی سوخت های فسیلی در طول انقلاب صنعتی باشد.

البته در سال ۲۰۱۶، گروه کاری آنتروپوسن (AWG) به این نکته اشاره نمود که در دهه ۱۹۵۰، سنبله بمب کربن ۱۴، همراه با دیگر نشانگرهای هسته ای مثل ریزش پلوتونیوم و ایزوتوپ هایی مثل سزیم ۱۳۷ و استرانسیوم ۹۰ و همینطور ذخایر مصنوعی مثل ذرات کربن کروی (SCPs) (نوعی خاکستر که از سوزاندن زغال سنگ در دمای بالا تولید می شود)، وارد رکوردهای زمین شناسی شدند.

همه موافق نبودند که انتخاب دهه ۱۹۵۰ ایده درستی باشد و یکی از اعضای گروه به تازگی در اعتراض به این استدلال استعفا داد؛ چون که معتقد بود که تاثیرات عمیق انسانی، به مراتب زودتر از اینها شروع شده است.

البته این گروه کاری بر این باور است که اواسط قرن بیستم، نقطه مشخص و قابل تشخیصی را در لایه های زمین شناسی از خود به جای گذاشته؛ زمانیکه بشریت حضور خود در طبیعت را به صورت واقعی و کامل در سراسر دنیا تثبیت کرد. آنها می گویند تأثیر انسان بر سیاره زمین از راه افزایش تصاعدی گازهای گلخانه ای، استفاده از آب و زمین، اسیدی شدن آب اقیانوس ها، ماهیگیری های بی رویه و از بین رفتن جنگل های استوایی و… با شتاب بزرگی همراه بوده است.

از آنجایی که سنبله بمب هم برای مدت زمان زیادی باقی می ماند، این امکان برای زمین شناسان فراهم است که تا ده ها هزار سال را ببینند. کالین واترز، زمین شناس دانشگاه لستر که ریاست AWG را عهده دار است دراین باره گفته: « سینگال رادیوکربن برای حدود شصت هزار سال قابل تشخیص خواهد بود و این یک تحلیل نسبتا معمولی است.»

گروه کاری AWG دوازده مکان را بعنوان کاندید برگزید که امکان دارد میزبان سنبله طلایی باشند. همچون این مکانها میتوان به غاری در ایتالیا اشاره نمود که در آن نبض بمب و دیگر نشانگرها در استالاکتیت های غار محصور شده اند. یک سایت کاوش دیرینه شناسی در وین، یک زمین در نزدیکی مرز جمهوری چک و لهستان و یک صخره مرجانی در سواحل شمال شرقی استرالیا هم در این فهرست قرار دارند.

ماه گذشته، سایت برنده اعلام شد: دریاچه کرافورد در انتاریوی کانادا. هسته ای از رسوبات گل آلود این دریاچه، حاوی کربن ۱۴، نشانگر پلوتونیوم و سایر عناصر ساخته شده توسط انسان، همراه با یک پلاک برنجی در موزه ای در اتاوا نگهداری می شود.

هسته دریاچه بزودی بشکلی رسمی این عنوان را مال خود خواهد نمود و این از نظر فنی بدین معناست که ما هم یکی از نشانگرهای آنتروپوسن را در سلول هایمان داریم. البته نسل های آتی فاقد آن خواهند بود، چون که سطح کربن ۱۴ حدودا به سطوح پیشین خود بازگشته است. در نتیجه اگر باستان شناسان فردا بقایای بدن حفظ شده ما را مورد مطالعه قرار دهند، امکان دارد بدن ما نکاتی را در رابطه با نقطه ای منحصر به فرد در تاریخ به آنها بگوید؛ نکاتی در رابطه با بمب های هسته ای، شتاب بزرگ و قرنی که در آن انسانها آغاز به تاثیرگذاری بر طبیعت کردند.

منبع: bbc

۵۸۵۸