هرچند آزمایشات هسته‌ای با نیت اندازه‌گیری و توسعه تسلیحات برگزار می‌شدند، اما آثار جانبی آنها به شکل پخش شدن مواد رادیواکتیو در سطح جهانی بروز کرد. این مواد، از جمله کربن-۱۴ که به اصطلاح «پالس بمب» نامیده می‌شود، در خاک، آب، گیاهان و حتی در بدن جانوران و انسان‌ها نفوذ کرده است. این عواقب ناخودآگاه به شکل غیرمنتظره‌ای فرصت‌هایی را برای کشف‌های علمی تازه به وجود آورده که به محققان در حل معماهای زیستی و باستان‌شناسی کمک می‌کند.

۱. یخ‌های قطب جنوب، نشان‌دهنده آزمایش‌های هسته‌ای اقیانوس آرام

تجربه‌های هسته‌ای وسیع در اقیانوس آرام در دهه‌های ۱۹۵۰ مقدار قابل توجهی از ایزوتوپ کلر-۳۶ را به اتمسفر ارسال کرد. این ایزوتوپ توانست با انتقال جوی به قطب جنوب برسد و از طریق بارش برف به یخ‌های منطقه «لاو دام» نفوذ کند. پژوهشگران با مطالعه هسته‌های یخی، نشانه‌های بارز کلر-۳۶ را شناسایی کردند که به عنوان معیاری برای بررسی حرکت مواد در جو، از جمله در میان لایه‌های جوی و نیم‌کره‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۲. ثبت تاریخ آزمایش‌های هسته‌ای در مرجان‌های کارائیب

مرجان‌ها در حین رشد، لایه‌های جدیدی از مواد شیمیایی آب را تشکیل می‌دهند که شواهدی از رویدادهای اقیانوس را در خود نگه‌می‌دارند. در بررسی‌های انجام شده بر روی هسته‌های مرجانی کارائیب، وجود اورانیوم-۲۳۶ ناشی از آزمایشات هسته‌ای شناسایی شد. باندهای رشد سالانه مرجان‌ها به پژوهشگران این امکان را داد تا زمان ظهور و تغییر غلظت این ایزوتوپ را مشخص کرده و اکنون از آن برای رهگیری جریان‌های اقیانوسی و توزیع آلاینده‌ها در محیط‌های دریایی استفاده کنند.

۳. عسل آمریکایی، گواهی بر فال‌اوت هسته‌ای دهه‌های ۵۰ و ۶۰ میلادی

محققان با بررسی ۱۲۲ نمونه عسل از سرتاسر آمریکای شمالی، در ۶۸ نمونه وجود سزیم-۱۳۷ رادیواکتیو را شناسایی کردند. این سزیم ناشی از فال‌اوت هسته‌ای اتمسفری است که به خاک نفوذ کرده بود. گیاهان سزیم را جذب کرده و زنبورها آن را در تولید عسل به کار برده‌اند. اگرچه مقادیر یافت‌شده برای سلامتی مضر محسوب نمی‌شوند، اما نشان‌دهنده این است که آثار این فال‌اوت هسته‌ای برای مدت زمان طولانی در اکوسیستم باقی مانده‌است.

۴. ردپای فال‌اوت هسته‌ای قدیمی‌تر از چرنوبیل در بدن گرازهای آلمانی

سال‌ها تصور می‌شد که آلودگی رادیواکتیو گرازهای وحشی در باواریا ناشی از فاجعه چرنوبیل در سال ۱۹۸۶ باشد. اما تحقیقی که در سال ۲۰۲۳ انجام شد نشان داد که بین ۱۰ تا ۶۸ درصد از آلودگی سزیم-۱۳۷ در این حیوانات در حقیقت به دلیل آزمایش‌های قدیمی‌تر تسلیحات هسته‌ای است. این گرازها با غذا خوردن از قارچ‌های زیرزمینی مانند ترافل که سزیم را از خاک جذب می‌کنند، به این آلودگی دچار می‌شوند و نشانه‌های فال‌اوت هسته‌ای هنوز هم در بدن آنها وجود دارد.

۵. تاریخ‌گذاری هروئین با استفاده از پالس بمب هسته‌ای

در تحقیقات جنایی، تاریخ‌گذاری پالس بمب هسته‌ای می‌تواند به تعیین زمان برداشت گیاهان خشخاش که برای هروئین استفاده می‌شوند، کمک نماید. مانند سایر گیاهان، این‌ها نیز مقادیر بالای کربن-۱۴ اتمسفری ناشی از آزمایش‌های هسته‌ای را جذب کرده‌اند. این امضای کربنی در هروئین باقی می‌ماند و به محققان این امکان را می‌دهد که آیا این مواد مخدر تازه تولید شده‌اند یا برای سال‌ها در انبار مانده‌اند، قضاوت کنند.

۶. کشف زمان شکار فیل‌ها از طریق تاریخ‌گذاری عاج‌هایشان

زمانی که عاج‌های غیرقانونی کشف می‌شوند، قاچاقچیان معمولاً ادعا می‌کنند که این عاج‌ها از ذخایر قدیمی هستند. اما عاج فیل‌ها در طول زندگی حیوان رشد می‌کند و مواد جدید در نزدیکی پایه عاج، زمان تشکیل آن را ثبت می‌کند. دانشمندان می‌توانند با مقایسه سطح کربن-۱۴ آن با پالس بمب هسته‌ای، زمان مرگ فیل را تخمین بزنند. بررسی‌های گسترده نشان داده که تقریباً ۹۰ درصد عاج‌های توقیف‌شده متعلق به فیل‌هایی هستند که کمتر از سه سال قبل کشته شده‌اند، که این ادعای «ذخایر قدیمی» را غیر معتبر می‌کند.

۷. ۳۰۰ هزار دندان شیری، ابزاری برای ردیابی فال‌اوت هسته‌ای

پروژه «مطالعه دندان‌های شیری سنت لوئیس» بین سال‌های ۱۹۵۸ تا ۱۹۷۰ نزدیک به ۳۰۰٬۰۰۰ دندان شیری را جمع‌آوری کرد تا مقادیر استرانسیم-۹۰، محصول رادیواکتیو فرآیند شکافت هسته‌ای را بررسی کند. استرانسیم به دلیل مشابهت با کلسیم، توسط بدن در استخوان‌ها و دندان‌های در حال رشد کودکان جذب می‌شود. این تحقیق نشان داد که فال‌اوت هسته‌ای به غذا، شیر و بدن کودکان نفوذ کرده و به محققان روش مستقیمی برای اندازه‌گیری این مواجهه رادیواکتیو ارائه داد.

۸. آزمایش‌های هسته‌ای به عنوان ابزاری برای شناسایی هویت افراد ناشناخته

در پرونده‌های جنایی حل‌نشده، تاریخ‌گذاری پالس بمب هسته‌ای می‌تواند به تعیین دایره جستجو برای شناسایی افراد ناشناخته کمک کند. بافت‌های مختلف بدن در مراحل معین زندگی شکل می‌گیرند و کربن-۱۴ اتمسفری ناشی از آزمایش‌های هسته‌ای را از زنجیره غذایی جذب می‌کنند، بنابراین مقدار کربن-۱۴ موجود در بافت‌ها می‌تواند زمان تولد و در برخی موارد زمان مرگ فرد را تخمین بزند. این روش به محققان کمک می‌کند بجای بررسی گزارش‌های مربوط به افراد گمشده در طی سال‌های طولانی، تمرکز خود را بر روی یک بازه زمانی بسیار کوچکتر قرار دهند.

۹. کشف طول عمر برخی از سلول‌های مغزی به کمک آزمایش‌های هسته‌ای

پژوهشگران با استفاده از پالس بمب هسته‌ای به‌عنوان یک ابزار غیرمنتظره، موفق به بررسی طول عمر سلول‌های مغز انسان شدند. افزایش ناگهانی کربن-۱۴ به دلیل آزمایش‌های هسته‌ای، در DNA سلول‌های تقسیم‌شونده نفوذ کرد. محققان در سال ۲۰۰۵ با اندازه‌گیری کربن-۱۴ موجود در قشر مغز انسان بالغ، متوجه شدند که در حالی که برخی از سلول‌های غیرعصبی تغییر می‌کنند، نورون‌های قشر پس‌سری (occipital cortex) تقریباً هم‌سن فرد باقی می‌مانند.

۱۰. کوسه‌ای با عمری بالغ بر چند صد سال، کشف شده به لطف آزمون‌های هسته‌ای

کوسه‌های گرینلند ویژگی‌های خاصی برای تعیین سن ندارند، اما پژوهشگران توانستند پروتئین‌های مرکز عدسی چشم آنها را که در سنین جوانی شکل می‌گیرند تشخیص دهند. در یک مطالعه انجام شده در سال ۲۰۱۶، کوسه‌های کوچک‌تر دارای نشانه کربن-۱۴ پالس بمب دهه ۱۹۶۰ بودند، در حالی که کوسه‌های بزرگ‌تر فاقد این نشانه (یعنی قبل از شروع آزمایش‌ها متولد شده بودند) بودند. با استفاده از تاریخ‌گذاری رادیوکربن و تخمین‌های مربوط به رشد، پژوهشگران دریافتند که کوسه‌های گرینلند قادر به زندگی تا حداقل ۲۷۲ سال هستند و بزرگترین کوسه‌ای که مورد مطالعه قرار گرفته حدود ۳۹۲ سال سن تخمین زده شده است.

آزمایش هسته ای