Los radionucleidos de deposición atmosférica incorporados al suelo principalmente mediante procesos de precipitación, como el cesio-137 (¹³⁷Cs, T_1/2 = 30 años) y el plomo-210 (²¹⁰Pb, T_1/2 = 22.3 años), han sido ampliamente utilizados en estudios de procesos geomorfológicos y ambientales, como la erosión del suelo y la datación de sedimentos (Cabrera et al., 2023; Chaboche et al., 2022). Su presencia en suelos y sedimentos responde a diferentes fuentes y mecanismos de transporte. Mientras que el ²¹⁰Pb es un radionucleido natural que ingresa de forma continua al suelo desde la atmósfera, el ¹³⁷Cs es un producto de fisión liberado principalmente durante los ensayos nucleares atmosféricos realizados entre 1945 y 1980 a nivel global (Chaboche et al., 2022), así como en accidentes nucleares como los de Chernóbil (1986) y Fukushima (2011) (Imanaka et al., 2015).

Más del 90% de la energía liberada por las pruebas nucleares atmosféricas (440 megatones) se concentró en el hemisferio norte, debido principalmente a los ensayos realizados por Estados Unidos en las Islas Marshall hasta 1958, y por la ex Unión Soviética entre 1961 y 1962 en Novaya Zemlya y Semipalatinsk (UNSCEAR, 2008). La firma del Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares, en 1963, redujo significativamente las emisiones globales de radionucleidos artificiales al poner fin a las pruebas atmosféricas de Estados Unidos, la URSS y el Reino Unido. Francia, por su parte, inició sus pruebas en el desierto del Sahara (1960–1966), trasladándolas posteriormente al Centro de Experimentación del Pacífico (C.E.P.) en la Polinesia Francesa, donde realizó 41 detonaciones atmosféricas entre 1966 y 1974. China también llevó a cabo pruebas en Lop Nor hasta 1980 (Chaboche et al., 2022).

La dispersión de los residuos radiactivos depende del tipo de prueba, su potencia, y de la altitud y latitud de la detonación. Las partículas depositadas en la troposfera suelen tener tiempos de residencia de días y se transportan a lo largo de las trayectorias del viento dentro de su banda latitudinal (Bennett, 2002), mientras que la deposición estratosférica, principal responsable de la lluvia radioactiva global (fallout) de radionucleidos de vida larga, puede tardar entre 3 y 24 meses en alcanzar la superficie terrestre (UNSCEAR, 2000a, 2000b).

Además del ¹³⁷Cs, se han empleado los isótopos de plutonio, como ²³⁹Pu (T_1/2 = 24110 años) y ²⁴⁰Pu (T_1/2 = 6561 años), para discriminar el origen de los residuos radiactivos. Las proporciones isotópicas de ²⁴⁰Pu/²³⁹Pu varían según la fuente: por ejemplo, valores entre 0.19 y 0.34 se asociaron a pruebas estadounidenses en el Pacífico, mientras que proporciones de 0.16 a 0.19 reflejan la influencia de pruebas soviéticas (Koide et al., 1985). Accidentes nucleares, como los de Chernóbil y Fukushima, suelen presentar relaciones mayores a 0.33 (Igarashi et al., 2019). En contraste, las pruebas francesas en Moruroa y Fangataufa muestran relaciones mucho más bajas, entre 0.03 y 0.07, características de dispositivos de bajo rendimiento (Hrnecek et al., 2005).

Dado que muchas de las pruebas en la Polinesia Francesa se realizaron durante el invierno austral, cuando los vientos predominantes en latitudes medias circulan de oeste a este (Cai et al., 2020), una proporción significativa del fallout troposférico se depositó sobre Sudamérica en días o semanas posteriores a las explosiones. Esta hipótesis se ve respaldada por documentos y mapas desclasificados del Ministerio de Defensa francés (Disclose et al., 2021), así como por datos de la CNEA y la Autoridad Reguladora Nuclear de Argentina sobre mediciones de fallout en aire y suelo en Buenos Aires entre 1959 y 1993 (Figura 1) (Argentina. Presidencia de la Nación. Secretaría General. Autoridad Regulatoria Nuclear, 1994; Beninson et al., 1972; Beninson et al., 1974).

En Uruguay, esta influencia quedó registrada en los sedimentos del embalse de Rincón del Bonete, donde la relación promedio ²⁴⁰Pu/²³⁹Pu fue de 0.09, indicando que aproximadamente un 60% del fallout radiactivo proviene de pruebas francesas en la Polinesia (Chaboche et al., 2022).

El ²¹⁰Pb, por otro lado, se origina a partir de la desintegración del ²²²Rn en la atmósfera, gas radiactivo que forma parte de la cadena de decaimiento del ²³⁸U presente en suelos y rocas. Su deposición sobre la superficie terrestre está condicionada por factores como la geología local, el régimen de precipitaciones y la ubicación geográfica (Zhang et al., 2021). En suelos y sedimentos, el ²¹⁰Pb se presenta en dos fracciones: una fracción soportada, en equilibrio con sus radionúclidos predecesores in situ, y una fracción no soportada o en exceso (²¹⁰Pb_ex), que proviene exclusivamente de la deposición atmosférica. Este último disminuye exponencialmente con la profundidad, lo que permite su uso como herramienta de datación de sedimentos recientes y como trazador del suelo superficial.

En Uruguay, diversos estudios han documentado la datación y dinámica de sedimentación en cuerpos de agua mediante ²¹⁰Pbex y ¹³⁷Cs (Marrero et al., 2014; Hordedañia, 2016; Azcune et al., 2020). Recientemente, Cardoso-Silva et al. (2024) reconstruyeron 90 años de impactos antrópicos en el embalse Ingeniero Maggiolo, mientras que Foucher et al. (2023) y Chaboche et al. (2022) resaltaron el valor de los isótopos de plutonio como nuevos marcadores temporales en Uruguay y la región.

En suelos, la presencia de ¹³⁷Cs en Uruguay ha sido documentada por el Plan de Vigilancia Radiológica Ambiental del MIEM, por el Centro de Investigaciones Nucleares de la Universidad de la República y por el Laboratorio GDMEA, CURE, Universidad de la República (Odino et al., 2017; Cabrera et al., 2023; Noguera et al., 2022). Los niveles reportados en suelos superficiales oscilaron entre 1 y 4 Bq.kg^-1 calibrados al 2010. Se ha observado que su distribución está influenciada por el uso del suelo y las tasas de erosión: los suelos degradados presentan menores concentraciones debido a la pérdida de partículas finas, mientras que los sitios de acumulación muestran mayores contenidos (Cabrera et al., 2023). En áreas con bajo disturbio antrópico y pendientes nulas, las concentraciones de ¹³⁷Cs en los primeros centímetros del suelo pueden utilizarse como referencia para evaluar procesos erosivos, manteniéndose estables en el tiempo salvo por la desintegración radioactiva o nuevos ingresos atmosféricos.

Este estudio tiene como finalidad caracterizar los niveles de inventario, concentración y distribución vertical de ¹³⁷Cs y ²¹⁰Pb_ex en suelos de referencia de Uruguay, con el objetivo de establecer una línea base que sirva de soporte para futuras investigaciones sobre procesos de erosión del suelo y vigilancia radiológica.

Figura 1. Deposición anual en base a documentos en Buenos Aires medidos a partir de 1959 para ⁹⁰Sr, y a partir de 1964 para ¹³⁷Cs, sin corrección por decaimiento.

Sitios referencia y muestreo

Se relevaron siete sitios considerados como referencia a lo largo de un transecto que se extiende desde el sur del país (Colonia) hasta el norte (Rivera), con una distancia promedio de 85 km entre sitios, abarcando un total de 425 km en línea recta. El muestreo fue planificado estratégicamente para seguir el gradiente de precipitaciones medias anuales (Tabla 1). Adicionalmente, se generaron curvas de nivel de precipitación media anual mediante interpolación por kriging, utilizando datos del período 1980–2009 provenientes de 50 estaciones meteorológicas distribuidas en todo el territorio nacional (Castaño et al., 2011) (Figura 4).

Tabla 1 . Identificación, coordenadas, características del suelo según Soil Taxonomy (USA), fecha de muestreo y precipitaciones medias anuales en cada sitio.

Las precipitaciones anuales fueron obtenidas en base a la estación meteorológica más cercana.

Los sitios de referencia fueron seleccionados siguiendo los siguientes criterios para asegurar condiciones representativas de mínima perturbación: (1) ausencia de pendiente; (2) localización fuera de zonas potenciales de acumulación de sedimentos; (3) ausencia de árboles o construcciones en un radio mínimo de 20 metros; (4) ausencia de laboreo reciente u otras alteraciones visibles del suelo; y (5) verificación de estabilidad histórica mediante fotografías aéreas de baja altitud tomadas en 1966, correspondientes al vuelo fotogramétrico nacional realizado entre 1966 y 1967, a una escala de 1:40.000 y altitud de vuelo de 6000 metros (Uruguay. Presidencia de la República. Infraestructura de Datos Espaciales, 2025).

Las muestras identificadas como “La Estanzuela” y “Baygorria” fueron recolectadas en el marco de los proyectos ANII FMV_1_2019_1_156244 y Fondo Conjunto Uruguay-México (AMEXCID/AUCI), respectivamente, cuyas publicaciones previas se encuentran disponibles (Quincke et al., 2024; Cabrera et al., 2023). Las muestras restantes fueron recolectadas específicamente para este estudio. En cada sitio de referencia, se extrajeron seis núcleos de suelo de hasta 40 cm de profundidad utilizando un muestreador Eijkelkamp de 5 cm de diámetro, dentro de un área de 10 × 10 m. Cada núcleo fue seccionado en intervalos de 5 cm, y las fracciones correspondientes a cada profundidad fueron posteriormente homogeneizadas. En el caso del sitio ‘Nueva Helvecia’, la muestra consistió en una única muestra compuesta que abarcó todo el perfil de 0 a 40 cm.

Procesamiento y medición

Las muestras, combinadas por incrementos de 5 cm o en el perfil completo según correspondiera a cada sitio de referencia, fueron secadas a 40 ℃ durante 48 horas, tamizadas con una malla de 2 mm y posteriormente homogenizadas. Para la medición de radionucleidos, las muestras secas y tamizadas fueron envasadas en contenedores tipo Marinelli de plástico (250 mL), selladas herméticamente y almacenadas durante al menos 28 días para permitir el establecimiento del equilibrio secular entre el ²²⁶Ra y sus productos de decaimiento (²²²Rn, ²¹⁴Pb, ²¹⁴Bi).

Transcurrido este período, se procedió a la medición espectrométrica de los siguientes radionucleidos mediante sus energías características de emisión gamma:

²²⁶Ra a través de ²¹⁴Pb (295.2 y 351.9 keV) y ²¹⁴Bi (609.3 keV);

Todas las mediciones fueron realizadas en el Laboratorio de Radioquímica del Centro de Investigaciones Nucleares, Facultad de Ciencias, Universidad de la República (Montevideo, Uruguay), utilizando detector HPGe (High Purity Germanium) Canberra, con una eficiencia de 20% a 1332 keV. El detector está instalado en el subsuelo y cuenta con blindaje compuesto por 10 cm de plomo antiguo, con revestimientos internos de cadmio (5 mm) y cobre (1 mm). El estándar utilizado fue IAEA 447. La autoabsorcion de fotópico de 210Pb fue corregida por el método Appleby et al. (1992).

La concentración mínima detectable (MDC) (International Atomic Energy Agency - IAEA, 1989) fue de 0.04 Bq.kg^-1 para 137Cs y de 5 Bq.kg^-1 para ²¹⁰Pb. Con tiempos de conteo de 48 horas por muestra, se alcanzó una precisión analítica entre 5 % y 10 % para 137Cs, y entre 7 % y 18 % para ²¹⁰Pb, con un nivel de confianza del 95 %. Todas las actividades fueron corregidas por decaimiento hasta el 1 de enero de 2020. Para calcular el ²¹⁰Pb_ex, se resta la actividad del ²²⁶Ra a la actividad total del ²¹⁰Pb.

Documentos históricos

Para la recopilación de datos históricos de fallout radioactivo, se utilizó como referencia la Ciudad de Buenos Aires, al ser el punto más cercano con registros sistemáticos de deposición de radionucleidos atmosféricos durante los años de interés. Para ello, se recurrió a informes de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Autoridad Reguladora Nuclear (ARN) de Argentina (Beninson et al., 1965; Argentina. Presidencia de la Nación. Secretaría General. Autoridad Regulatoria Nuclear, 1994). Adicionalmente, se consultaron documentos recientemente desclasificados por el gobierno francés sobre las pruebas nucleares realizadas en la Polinesia Francesa.

Para estimar la cantidad de ¹³⁷Cs acumulada por fallout anterior a 1964, se utilizaron los valores acumulados de ⁹⁰Sr reportados para 1963 en Buenos Aires, y se aplicó la relación ¹³⁷Cs/⁹⁰Sr, derivada tanto de fuentes bibliográficas como de reportes técnicos de la época, también se calcula en base a los datos de 1964 y 1965 tomados de ARN (Argentina. Presidencia de la Nación. Secretaría General. Autoridad Regulatoria Nuclear, 1994). Esta metodología permite una aproximación indirecta de la deposición histórica de ¹³⁷Cs en ausencia de datos específicos medidos in situ previos a 1964.

Tratamiento de datos y estadística

A partir de las concentraciones de actividad calibradas para cada radionucleido en Bq.kg^-1, se calculó el inventario (Bq.m^-2) considerando la densidad aparente (de las muestras secas y fraccionadas a <2 mm) y el espesor de cada incremento de profundidad. Los inventarios por incremento fueron posteriormente sumados para obtener el inventario total correspondiente a cada sitio de muestreo.

Para los análisis estadísticos y la visualización de los datos, se emplearon distintos paquetes del entorno Spyder v. 4.1.5 (Raybaut, 2009), un IDE orientado al análisis científico en Python v. 3.8.5 (Python Software Foundation, 2022; Hunter, 2007; McKinney, 2010; Harris et al., 2020; Virtanen et al., 2020). Asimismo, se utilizó un software de código abierto QGIS (QGIS Association, 2022) para el tratamiento de datos espaciales y la generación de mapas temáticos.

Los inventarios obtenidos fueron georreferenciados sobre un mapa base de Uruguay, junto con las curvas de nivel de precipitaciones medias anuales generadas mediante interpolación por kriging. Esta interpolación se realizó a partir de registros del período 1980–2009 correspondientes a 50 estaciones meteorológicas distribuidas a lo largo del territorio nacional (Castaño et al., 2011).

Concentración en profundidad

La Figura 2 muestra los perfiles de concentración (Bq·kg^-1) en función de la profundidad para los radionucleidos ¹³⁷Cs y ²¹⁰Pb_ex. En el caso del ¹³⁷Cs, se observa una mayor concentración en los primeros 10 cm del perfil del suelo, con valores máximos generalmente localizados entre los 5 y 10 cm de profundidad (rango: 1.0 a 4.5 Bq.kg^-1). A partir de esa profundidad, las concentraciones disminuyen progresivamente hasta los 25–30 cm en la mayoría de los sitios, con excepción de ‘Tacuarembó 2’ y ‘Rivera’, donde se detecta actividad hasta los 35–40 cm.

Para el ²¹⁰Pb_ex, se identifica un patrón típico de disminución exponencial con la profundidad, con máximos concentrados en la capa superficial de 0–5 cm, donde los valores oscilan entre 50 y 160 Bq.kg^-1. En todos los casos analizados, la concentración disminuye notablemente hasta los 15 cm de profundidad.

La densidad aparente del suelo (fracción <2 mm) presenta valores más bajos en la superficie, con un aumento progresivo hasta los 10 – 15 cm de profundidad, donde tiende a estabilizarse. Este comportamiento se ve alterado en los sitios ‘Baygorria’ y ‘Tacuarembó 1’, donde la presencia de elementos gruesos (>2 mm), no considerados como suelo según los criterios pedológicos estándar, disminuye la masa efectiva del suelo muestreado y, en consecuencia, afecta los valores reportados de densidad aparente.

Figura 2. Concentraciones de radioactividad en profundidad de ¹³⁷Cs y ²¹⁰Pb_ex en conjunto con la densidad aparente del suelo (fracción <2 mm) en los sitios de estudio.

La Tabla 2 presenta los resultados de inventario (Bq.m^-2) para cada sitio de muestreo. Para el cálculo del promedio, el desvío estándar y el coeficiente de variación, se excluyó la muestra correspondiente a “Nueva Helvecia”, con el fin de evitar un sesgo geográfico hacia el sur del país. En un segundo análisis, también se excluyó el sitio “Tacuarembó 2”, debido a evidencia de procesos de erosión del suelo, reflejados en un inventario de ¹³⁷Cs significativamente inferior al promedio. Esta anomalía fue corroborada mediante la prueba de Dixon (p > 0.05, *).

En el caso de ²¹⁰Pbex, se consideró únicamente el inventario correspondiente a los primeros 15 cm de profundidad, ya que este espesor representa, en promedio, el límite inferior de la distribución exponencial de este radionucleido en todos los perfiles analizados (ver Figura 2) (International Atomic Energy Agency - IAEA, 2014).

Tabla 2. Inventarios totales en cada punto de muestreo en conjunto con las precipitaciones medias anuales y estadística básica.

* test de Dixon p > 0.05.

Documentos históricos

Según el Informe N.º 149 de la CNEA (Beninson et al., 1965), la actividad acumulada de 90Sr por fallout en Buenos Aires en 1963 fue de 11.5 mCi.km^-2, equivalente a aproximadamente 425.5 Bq.m^-2. Para estimar la deposición asociada de ¹³⁷Cs, se utilizaron las relaciones ¹³⁷Cs/⁹⁰Sr correspondientes a los años inmediatamente posteriores, 1964 y 1965, que no presentan influencia de las pruebas nucleares francesas en la Polinesia (iniciadas en 1966, ver Figura 1). Estas relaciones resultaron en 1.1 y 1.2 respectivamente, obteniéndose un valor promedio de 1.15. Aplicando este factor, y corrigiendo por decaimiento al año 2020, se estimó una deposición de ¹³⁷Cs de 132.3 Bq.m^-2 para 1963 (Tabla 3).

Complementariamente, se utilizó un segundo valor de referencia reportado por UNSCEAR (UNSCEAR, 1964), el cual indica una acumulación de ⁹⁰Sr de 8.9 mCi.km^-2 (equivalente a 329.3 Bq.m^-2) en Buenos Aires en 1963. Considerando una relación ¹³⁷Cs/⁹⁰Sr de 1.5, también proporcionada por UNSCEAR (2000a), se estimó una deposición de ¹³⁷Cs de 133.2 Bq.m^-2, corregida al año 2020 (Tabla 3).

Asimismo, se tomó en cuenta el valor reportado por Beninson et al. (1964) para Buenos Aires en el periodo 1959–1963, que indica una relación de 1.8 ± 0.4 (Beninson et al., 1964), también incluido en los cálculos presentados en la Tabla 3.

Tabla 3. Valores acumulados de ⁹⁰Sr en el año 1963 según distintas fuentes documentales. Se incluye la relación ¹³⁷Cs/⁹⁰Sr empleada para convertir dichos valores a inventarios de ¹³⁷Cs, así como el inventario total estimado de ¹³⁷Cs (Bq.m^-2), corregido por decaimiento al año 2020. En negrita, se destacan los valores más próximos al promedio obtenido con los sitios de muestreo del presente estudio.

De los seis valores de inventario de ¹³⁷Cs estimados a partir de documentación histórica, los más cercanos al valor promedio obtenido en el presente estudio para Uruguay (365.4 Bq.m^-2; ver Tabla 2) fueron: 361.4 Bq.m^-2, calculado a partir del informe ARN (Argentina. Presidencia de la Nación. Secretaría General. Autoridad Regulatoria Nuclear, 1994) y el Informe N.º 149 de la CNEA (Beninson et al., 1965) (ver Figura 3), y 363.6 Bq.m^-2, derivado del informe ARN (Argentina. Presidencia de la Nación. Secretaría General. Autoridad Regulatoria Nuclear, 1994) y los datos de UNSCEAR (1964). Ambos valores muestran una alta concordancia con el promedio observado en campo. Cabe señalar que los años posteriores a 1993 no se consideran relevantes en términos de aporte significativo de fallout radioactivo en esta región del mundo, al momento de la publicación del presente trabajo.

Figura 3. Acumulación y fallout anual de 137Cs en base a documentos históricos en Buenos Aires, corregido por decaimiento al 2020.

Distribución espacial y relación con precipitaciones

Los inventarios de ¹³⁷Cs muestran una notable homogeneidad a nivel territorial, incluso considerando el valor estimado para el sitio “CNEA Ezeiza” en Argentina (95 km en línea recta al punto “La estanzuela”), calculado a partir de mediciones anuales y del inventario acumulado de ⁹⁰Sr en 1963 (ver Tabla 3 y Figura 3). No se observa una relación clara entre las precipitaciones medias anuales y los inventarios de ¹³⁷Cs.

En contraste, los inventarios de ²¹⁰Pb_ex presentan una tendencia creciente hacia el norte del país, en concordancia con el gradiente espacial de precipitaciones. Esta tendencia se refleja en una fuerte correlación lineal positiva entre precipitación media anual e inventario de ²¹⁰Pb_ex, con un coeficiente de determinación R² = 0.92, lo que sugiere una fuerte relación entre inventario de ²¹⁰Pb_ex y las condiciones climáticas locales (p = 0.01) (ver Figuras 4 y 5).

Figura 4. Inventarios de ¹³⁷Cs y ²¹⁰Pb_ex (Bq.m^-2) corregido al año 2020, en conjunto con el gradiente de precipitaciones promedio en Uruguay. El inventario “CNEA Ezeiza” para ¹³⁷Cs, corresponde al inventario calculado en base a documentos (Tabla 3).

Figura 5. Gráfico de dispersión entre ²¹⁰Pb_ex (Bq.m^-2) y precipitaciones medias anuales, en conjunto con regresión lineal, ecuación de la recta y R². Se excluye el sitio “Tacuarembó 2” por presentar signos de erosión según ¹³⁷Cs.

Los inventarios de ¹³⁷Cs determinados en suelos de referencia de Uruguay muestran una estrecha concordancia con los valores históricos reconstruidos para Buenos Aires a partir de registros de fallout atmosférico (Argentina. Presidencia de la Nación. Secretaría General. Autoridad Regulatoria Nuclear, 1994; Beninson et al., 1965; UNSCEAR, 1964). El valor promedio observado en este estudio (365.4 Bq.m^-2, corregido a 2020) coincide en gran medida con los estimados documentales obtenidos mediante la relación ¹³⁷Cs/⁹⁰Sr, lo cual refuerza la validez de utilizar datos de Buenos Aires como proxy para en Uruguay. Si bien la relación ¹³⁷Cs/⁹⁰Sr reportada puede ser tan variable como 1.8 para el periodo 1959-1963 según Beninson et al. (1964), 1.5 según UNSCEAR, (1964), y 1.15 según este trabajo y datos de ARN (Argentina. Presidencia de la Nación. Secretaría General. Autoridad Regulatoria Nuclear, 1994); los valores 1.15 y 1.5 parecen ser los más adecuados al compararlos con el inventario medido en los sitios de muestreo, según se tomen los datos de acumulo de ⁹⁰Sr en 1963 de CNEA Informe N.º 149 (Beninson et al., 1965) o (UNSCEAR, 1964) respectivamente.

Si bien el enfoque de utilizar datos históricos medidos en Buenos Aires no es novedoso (Ribeiro Guevara y Arribére, 2002), en dicho trabajo estos datos fueron empleados de manera relativa para datar perfiles sedimentarios en lagos de la Patagonia argentina, pero no se utilizaron con el objetivo de estimar el valor del inventario de ¹³⁷Cs en suelos.

La ausencia de incrementos entre 1986-1993 en los registros históricos de Buenos Aires, sumado a la inexistencia de aumentos de inventario detectables en muestras de suelo en este trabajo, permite descartar una contribución significativa de los eventos de Chernóbil, Fukushima o de otra clase. Este resultado es consistente con la bibliografía que documenta una mínima influencia del fallout de ambos accidentes en el hemisferio sur (UNSCEAR, 2000a, 2000b; Muramatsu et al., 2000, Ribeiro Guevara y Arribére, 2002; Dicen et al. 2025), así como con las proporciones isotópicas características de plutonio observadas en sedimentos de la región (Chaboche et al., 2022).

Además del pico principal de ¹³⁷Cs que abarca los años 1964 a 1966 (centrado en 1965), siendo 1964 asociado al fallout estratosférico global posterior a los ensayos de alta altitud de EE.UU. y la URSS, y 1966 asociado al fallout troposférico provenientes de los ensayos atómicos a nivel de suelo en la polinesia francesa (Disclose et al., 2021), se propone un segundo pico de menor intensidad y más “ancho” centrado en 1971, el cual está vinculado a las pruebas termonucleares de alta altitud francesas en el Pacífico en el periodo 1970-1974 (Beninson et al., 1974; Disclose et al., 2021). Este segundo pulso ha sido identificado en perfiles sedimentarios de lagos del sur de Argentina (Ribeiro Guevara y Arribére, 2002), por lo que futuras investigaciones de datación de sedimentos en Uruguay podrían confirmar su existencia y, por ende, utilizarlo como segundo pico de datación. La posibilidad de detectar este evento dependerá de la tasa de acumulación y de la resolución de muestreo del núcleo de sedimentos.

También, a partir de la acumulación de ¹³⁷Cs de la Figura 3 se pudo calcular el porcentaje correspondiente al fallout a partir de 1966, el cual resultó en 49.7%. Este porcentaje, corresponde dominantemente al fallout de las pruebas en la Polinesia Francesa. Esta proporción se ve respaldada por el análisis de isótopos de plutonio, que arrojó un valor de 51.3 ± 5.1% en muestras de suelo de referencia recolectadas en 1970-1971 en Buenos Aires (Chaboche et al., 2022), y de 62.2 ± 12.2% en sedimentos recolectados en 2020 en el embalse de Rincón del Bonete, Uruguay (Chaboche et al., 2022).

El valor de inventario observado en “suelos de referencia” y su baja heterogeneidad espacial en Uruguay pueden ser considerados como una línea base confiable para la vigilancia radiológica ante potenciales escenarios futuros que impliquen liberación de radionucleidos, tales como la reanudación de ensayos nucleares atmosféricos, conflictos bélicos o accidentes nucleares de escala nacional o regional. Aunque la probabilidad de estos eventos es baja, su posibilidad no puede descartarse completamente.

Un caso particular que merece atención es el de las centrales nucleares Atucha I y II, ubicadas sobre la margen del río Paraná en territorio argentino. En la región del Río de la Plata, los vientos predominantes provienen desde el noreste y el este; sin embargo, eventos meteorológicos como la “sudestada” o el “pampero” pueden generar vientos persistentes del sudeste. Bajo dichas condiciones, sería posible el transporte de contaminantes atmosféricos hacia territorio uruguayo en caso de un accidente severo en dichas instalaciones. De forma similar, la central nuclear de Angra dos Reis, ubicada en el litoral atlántico de Brasil, también representa una fuente potencial de emisión cuya influencia regional no puede descartarse bajo condiciones meteorológicas particulares.

A escala continental sudamericana, Chaboche et al. (2021) encontraron una alta relación entre latitud y precipitaciones, con los valores inventario de ¹³⁷Cs. En cuanto a la distribución espacial de ¹³⁷Cs en los sitios analizados en Uruguay, no se observó correlación con las precipitaciones medias anuales o con zonas específicas, lo cual es coherente con la escala geográfica analizada en el contexto de Sudamérica (Chaboche et al., 2021). El valor promedio de inventario determinado en este estudio puede emplearse como referencia en estudios de erosión donde no sea posible identificar sitios imperturbados, dado el bajo coeficiente de variación observado (3.6 %).

Por el contrario, los inventarios de ²¹⁰Pb_ex mostraron una correlación positiva y significativa (p = 0.01) con el gradiente de precipitaciones medias anuales (R² = 0.92), en concordancia con su mecanismo de deposición predominantemente asociado a eventos de precipitación local (Zhang et al., 2021). La alta sensibilidad del inventario de ²¹⁰Pb_ex frente a variables ambientales como la precipitación impide establecer un valor único y representativo para todo el país. En consecuencia, se recomienda determinar el inventario de referencia a partir de muestras colectadas específicamente en la zona de estudio, a fin de asegurar la validez y precisión de las estimaciones en aplicaciones como la cuantificación de tasas de erosión.

A futuro, con un mayor número de sitios de referencia evaluados en Uruguay, sería posible desarrollar modelos predictivos basados en precipitaciones u otras covariables ambientales que permitan estimar inventarios de referencia de ²¹⁰Pb_ex en cualquier punto del país. Esto resultaría particularmente valioso considerando la creciente dificultad para identificar sitios imperturbados, condición esencial para la aplicación precisa de trazadores radiactivos en estudios de erosión de suelos.

En conjunto, los resultados presentados consolidan una línea base representativa de la deposición histórica de radionucleidos de fallout en suelos no perturbados del Uruguay, con implicancias relevantes para estudios de erosión, dinámica de partículas finas, datación de sedimentos y vigilancia radiológica ambiental.

Este trabajo fue financiado en parte por el Fondo María Viñas (proyecto FMV_1_2023_1_176577, ANII, Uruguay), y se enmarca también dentro del proyecto CELESTE Lab-ClimatAmSud, financiado por la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII, Uruguay). Asimismo, se reconoce la colaboración científica del consorcio AVATAR en la determinación de radionucleidos de fallout en el hemisferio sur.