Одиночные осы Pachodynerus nasidens, завезенные в Австралию из Латинской Америки, оказались угрозой для самолетов. Исследование в Брисбенском аэропорту показало, что насекомые активно строят гнезда в приемниках воздушного давления на фюзеляже, что может привести к катастрофе. В статье для журнала PLoS ONE авторы советуют тщательнее отслеживать популяцию ос на восточном побережье Австралии и по возможности полностью ее уничтожить.
Дикие животные, в первую очередь птицы, нередко создают проблемы для авиации. Например, только в США ежегодно происходит более шестнадцати тысяч столкновений самолетов с птицами. Порой такие инциденты приводят к повреждению техники и даже авиакатастрофам.
Угрожать безопасности перелетов могут и намного более мелкие существа. Например, приемники воздушного давления, которые размещаются на фюзеляже кабины и используются для измерения скорости полета, уязвимы перед насекомыми. Если они забьют трубки Пито, входящие в состав датчиков, пилоты не смогут оценить скорость взлета или посадки, что чревато катастрофой. Считается, что в аварии самолета Boeing 757, которая произошла в феврале 1996 года в Доминиканской Республике и унесла жизни 189 человек, виновата оса из семейства Sphecidae, которая построила гнездо из глины в одной из трубок Пито.
Команда исследователей во главе с Аланом Хаусом (Alan P.N. House) из компании Eco Logical Australia решила выяснить, насколько опасны для авиации одиночные осы Pachodynerus nasidens, которые строят гнезда из земли и глины (в них размещаются яйца и корм для будущих личинок) и нередко занимают для этого различные полости, как естественные, так и искусственные — например, оконные щели, розетки или замочные скважины. Родина этого вида — Центральная и Южная Америка, но благодаря человеку он проник в США и на острова Тихого океана, а с 2012 года поселился в окрестностях аэропорта австралийского Брисбена.
До сих пор не существовало прямых доказательств, что P. nasidens строят гнезда в трубках Пито. Тем не менее, вероятность этого была высока, на что указывают участившиеся случаи отказа приемников воздушного давления у самолетов в Брисбенском аэропорту. Только с ноября 2013 по апрель 2019 года было зафиксировано 26 подобных инцидентов, причем в ходе расследования некоторых из них внутри трубок Пито был обнаружен материал, используемый осами при строительств гнезд.
Хаус и его соавторы напечатали на трехмерном принтере копии шести моделей трубок Пито (включая те, которые используются в Boeing 737, а также Airbus A320 и A330) и в период с февраля 2016 по апрель 2019 года установили их на территории Брисбенского аэропорта (как в терминалах, так и вдали от самолетов). Трубки разместили на белых стальных листах и подняли на ту же высоту, на какой находятся датчики у настоящих самолетов. В зависимости от сезона, исследователи проверяли наличие осиных гнезд раз в неделю или месяц. Заполненные трубки забирали в лабораторию, где дожидались вылупления взрослых насекомых и определяли их видовую принадлежность.
За 39 месяцев специалисты отметили 93 случая полной блокировки трубок Пито осиными гнездами, первые из которых произошли всего через две недели после начала эксперимента. Все найденные гнезда принадлежали исключительно P. nasidens. Из 37 из них вылупились взрослые особи. Интересно, что в одном гнезде авторы нашли пять паразитоидных ос-блестянок Chrysis lincea, паразитировавших на личинках P. nasidens.
96 процентов гнезд P. nasidens построили с ноября по май, причем при высокой среднемесячной температуре их гнездовая активность росла (p = 0,01). При этом наиболее охотно осы использовали трубки с диаметром более 2,5 миллиметра, расположенные поблизости от участков с естественной травянистой растительностью.
Полученные данные демонстрируют, что P. nasidens отлично прижились в окрестностях аэропорта Брисбена и активно используют приемники воздушного давления самолетов для строительства гнезд. Это повышает риск авиационных катастроф. Авторы призывают тщательно отслеживать распространение вида по восточному побережью Австралии, а также разработать меры по контролю популяции или ее полному искоренению. А для защиты самолетов от ос они рекомендуют устанавливать в аэропортах ловушки для насекомых и закрывать трубки Пито после приземления.
Недавно исследователи из Нидерландов разработали прототип инструмента, предназначенного для малоинвазивного извлечения биологических тканей из организма. Он имитирует работу яйцеклада наездников и представляет собой шесть стальных лезвий, кольцеобразно расположенных внутри полой металлической трубки.
Сергей Коленов
Вклад этих источников составил 25 и 75 процентов соответственно
Ученые определили источники радиоактивного 137Cs в мясе баварских кабанов. Оказалось, что происхождение в среднем 75 его процентов связано с аварией на Чернобыльской АЭС, а 25 процентов — с испытаниями ядерного оружия в середине прошлого века. Причем в некоторых регионах Баварии активность оружейного137Cs в кабанятине так высока, что этого достаточно для превышения европейских норм безопасности. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Environmental Science & Technology. Авария на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года привела к загрязнению обширных территорий Европы радиоактивными изотопами йода, цезия, стронция и других химических элементов. Например, в Баварии, регионе на юго-востоке Германии, активность изотопа цезия 137Cs в поверхностных слоях почвы вскоре после аварии составляла 102-105 беккерелей на квадратный метр. Позднее радиоактивные изотопы проникли из почвы в организмы растений и животных. В частности, активность 137Cs в мясе баварских кабанов (Sus scrofa) в 1986 году превышала норму на один-два порядка. За почти четыре десятилетия, прошедших с момента аварии, изначально высокая концентрация 137Cs в организмах животных из лесов Баварии резко снизилась за счет физического распада и экологических процессов. Однако по неизвестной пока причине в мясе местных кабанов активность этого радионуклида мало изменилась с 1986 года. В некоторых случаях темпы снижения концентрации 137Cs в их телах даже ниже скорости его физического распада. Это явление известно как «парадокс кабана». Согласно наиболее убедительному объяснению, кабаны получают новые порции 137Cs за счет того, что регулярно поедают подземные грибы, в которых, в свою очередь, этот изотоп накапливается в большом количестве. Команда исследователей под руководством Георга Штайнхойзера (Georg Steinhauser) из Венского технического университета решила больше узнать об источниках радиоактивных изотопов в мясе кабанов из Баварии. В 2019-2021 годах исследователи получили 48 образцов свежей кабанятины у баварских охотников из 11 округов этой земли. В основном это были ткани языка. Медианная активность 137Cs в образцах составила 1,7 килобеккереля на килограмм. При этом она заметно колебалась от округа к округу в диапазоне от 0,37 килобеккереля на килограмм до 14 килобеккерелей на килограмм. В 88 процентах образцов активность 137Cs оказалась выше норматива, установленного немецким правительством. Примечательно, что по сравнению с аналогичными пробами, взятыми в 2001 году, концентрация 137Cs в мясе кабанов почти не изменилась. Чернобыльская авария не была единственной причиной появления 137Cs в почвах Баварии и организмах местных животных. До нее этот изотоп также попадал в окружающую среду в результате ядерных испытаний. Чтобы определить вклад обоих источников, Штайнхойзер с соавторами оценили соотношение концентрации 135Cs/137Cs в мясе кабанов из разных округов Баварии — оно составило 0,67-1,97. Затем полученные данные сравнили с результатами анализа биологических образцов из других регионов мира, в том числе из Чернобыля и Фукусимы (где почти весь 137Cs попал в окружающую среду в результате аварий на АЭС) и отдаленные от них регионы, включая США, Канаду и Гренландию (здесь основным или единственным источником 137Cs являются ядерные испытания). Соотношение 135Cs/137Cs в телах кабанов из Баварии оказалось промежуточным между Чернобылем и Фукусимой с одной стороны (в этих местах оно составляло 0,31–0,73) и регионами мира, где крупных аварий на АЭС не было, с другой (1,21–2,84). Это подтверждает, что радиоактивный цезий, поступающий в организмы баварских кабанов, имеет два источника происхождения. Для дальнейших расчетов исследователи взяли за основу соотношение 135Cs/137Cs из серии образцов легочной ткани человека, собранных в Вене в 1960 годах. Поскольку эти образцы были взяты до первых крупных аварий на АЭС, весь 137Cs попал в них в результате испытаний ядерного оружия. Соотношение 135Cs/137Cs в них составило 1,99. Судя по всему, в тех регионах Баварии, где соотношение 135Cs/137Cs в кабанятине выше, чем в венских образцах, основным источником 137Cs являются испытания ядерного оружия, а в тех, где ниже — авария на Чернобыльской АЭС. Основываясь на этой идее, авторы предложили следующую модель распространения 137Cs в экосистемах Баварии (и всей Центральной Европы). Вероятно, радиоактивный цезий, который попал в атмосферу в результате ядерных испытаний, к концу века достиг поверхности земли и был включен в пищевые цепи всего региона. Соотношение 135Cs/137Cs в нем высокое. В то же время чернобыльский радиоактивный цезий, с низким соотношением 135Cs/137Cs, в основном осел в горах и предгорьях. На финальном этапе работы Штайнхойзер и его коллеги провели моделирование и пришли к выводу, что средний вклад чернобыльского 137Cs в мясе баварских кабанов составляет 75 процентов, а оружейного — 25 процентов. Наименьшая доля 137Cs чернобыльского происхождения была выявлена в кабанятине с севера Баварии, однако даже в Центральной и Южной Баварии есть регионы, где доля оружейного 137Cs в мясе кабанов составляет 40-50 процентов. При этом в 25 процентах образцов активность 137Cs, происходящего от испытаний ядерного оружия, настолько велика, что его одного достаточно, чтобы превысить европейские нормы безопасности. Результаты исследования демонстрируют, что радионуклиды, попавшие в окружающую среду в результате ядерных испытаний середины прошлого века, до сих пор присутствуют в экосистемах. Причем, как в случае баварских кабанов, их активность порой достаточно велика, чтобы угрожать здоровью людей. Ранее зоологи выяснили, что панцири черепах хранят информацию о ядерных испытаниях и работах с ядерным топливом. У тех черепах, что жили рядом с местами испытания ядерного оружия, соотношение 235U/238U в роговых щитках повышено, а у тех, что обитали недалеко от заводов по производству ядерного топлива, наоборот, понижено. При этом соотношение 236U/238U повышено в обоих случаях.