Ovaj članak je iz časopisa Hakai, internetske publikacije o znanosti i društvu u obalnim ekosustavima. Pročitajte više ovakvih priča na hakaimagazine.com.
Nešto prije 10:10 u toploj ljetnoj noći 1917. njemački su vojnici utovarili novu vrstu naoružanja u svoju topništvo i započeli bombardirati neprijateljske linije u blizini Ypresa u Belgiji. Školjke, svaka ukrašena jarko žutim križem, stvarali su neobičan zvuk, jer se njihov sadržaj dijelom isparavao i sipao masnu tekućinu preko savezničkih rovova.
Tekućina je mirisala na biljke senfa, a u početku se činilo da ima malo učinka. Ali natopio se kroz vojničke odore i na kraju je počeo paliti mušku kožu i upaliti im oči. Za otprilike sat vremena, zaslijepljeni vojnici morali su se odvesti s terena prema stanicama za uklanjanje nezgoda. Ležeći u dječjim krevetima, povrijeđeni muškarci stenjali su kao mjehurići na genitalijama i ispod ruke; neki su jedva mogli disati.
Tajanstvene ljuske sadržavale su sumporni senf, tekuće kemijsko sredstvo za ratovanje obično - i zbunjujuće - poznato kao senf. Njemački napad na Ypres bio je prvi koji je rasporedio sumporni senf, ali sigurno nije posljednji: U napadima sumpornim senfom tijekom Prvog svjetskog rata ubijeno je gotovo 90 000 vojnika. I premda je Ženevska konvencija zabranila kemijsko oružje 1925. godine, vojske su tijekom Drugog svjetskog rata nastavile proizvoditi sumporni senf i drugo slično naoružanje.
Kada je mir konačno stigao 1945. godine, svjetske su vojne snage imale veliki problem na rukama: Znanstvenici nisu znali kako uništiti ogromne arsenale kemijskog oružja. Na kraju, Rusija, Velika Britanija i Sjedinjene Države uglavnom su se odlučile za ono što se u tom trenutku činilo najsigurnijim i najjeftinijim načinom zbrinjavanja: bacanje kemijskog oružja izravno u ocean. Jedinice su čitave brodove opterećivale metričkim tonama kemijske municije - ponekad ukošene u bombe ili artiljerijske granate, ponekad izlivene u bačve ili druge kontejnere. Potom su kontejnere prebacili u more ili izbacili plovila na moru, ostavljajući neprimjerene ili netačne zapise o lokacijama i bačenim količinama.
Stručnjaci procjenjuju da milijun tona kemijskog oružja leži na oceanskom dnu - od talijanske luke Bari, gdje je od 1946. zabilježeno 230 slučajeva izlaganja sumpornom senfu, do američke Istočne obale, gdje su se sumporne senf bombe pojavile tri puta u prošlosti 12 godina u Delawareu, vjerojatno dovezeno s puno školjaka. "To je globalni problem. Nije regionalna i nije izolirana ", kaže Terrance Long, predsjedateljica Međunarodnog dijaloga o podvodnoj municiji (IDUM), nizozemske zaklade sa sjedištem u Haagu, Nizozemska.
Danas znanstvenici traže znakove štete u okolišu, jer bombe hrđaju morsko dno i potencijalno propuštaju smrtonosne terete. I dok svjetska ribarska plovila vuku bakalar i korporacije buše naftu i plin ispod oceanskog dna i instaliraju vjetroturbine na površinu, znanstvena potraga za lociranjem i bavljenjem tim kemijskim oružjem postala je utrka protiv vremena.
1914-1918. Svjetski rat: Opsežni zavoji ranjenim kanadskim vojnicima ukazuju na to da su patili od senfa od njemačke ofanzive. (Shawshots / Alamy) Jednog kišnog dana u travnju uskočio sam u tramvaj na periferiju Varšave kako bih upoznao Stanislava Popiela, analitičara na Poljskom vojnom tehnološkom sveučilištu. Stručnjak za potopljeno kemijsko oružje na svijetu, istražitelj koji se plaši, zanima se više od akademskog interesa za sumporni senf: vidio je opasnosti ovog stoljetnog oružja izbliza.
Nadao sam se da ću posjetiti Popiela u njegovom varšavskom laboratoriju, ali kad sam ga dan ranije telefonom kontaktirao, on mi je izvinjenje objasnio da će trebati tjedni da dobiju dozvole potrebne za posjet njegovom laboratoriju u sigurnom vojnom kompleksu. Umjesto toga, susrećemo se u predvorju obližnjeg časničkog kluba. Ljekar, obučen u isprepletani sivi plašt, lako je uočiti policajce koji se kruže u škrobnim, crnim zelenim uniformama.
Odvodeći me gore do prazne konferencijske sobe, Popiel sjeda i otvara svoj laptop. Dok razgovaramo, tiho istraživač objašnjava da je počeo raditi na sumpornom senfu iz Drugog svjetskog rata nakon velikog incidenta prije gotovo 20 godina. U siječnju 1997. godine ribarsko plovilo od 95 tona pod nazivom WLA 206 provuklo se uz poljsku obalu, kada je posada pronašla neobičan predmet u svojim mrežama. Bio je to komad od pet do sedam kilograma od nečega što je izgledalo poput žućkaste gline. Posada ga je izvukla, rukuje i ostavila na stranu dok su obrađivali svoj ulov. Kad su se vratili u luku, bacili su je u kantu za smeće.
Sutradan su članovi posade počeli proživljavati mučne simptome. Sve trajne ozbiljne opekotine i četvorica muškaraca na kraju su hospitalizirani s crvenom, gorućom kožom i žuljevima. Liječnici su alarmirali vlasti, a istražitelji su uzeli uzorke iz kontaminiranog broda kako bi identificirali tvar, a zatim pratili kvržicu na gradskom deponiju. Zatvorili su to područje sve dok vojni stručnjaci nisu mogli kemijski neutralizirati objekt - komad sumporne senfa iz Drugog svjetskog rata, smrznut u čvrstom stanju zbog niskih temperatura na morskom dnu i sačuvan od zimskih temperatura ispod obale.
Znanstvenici Instituta za oceanografiju Poljske akademije znanosti koriste podmornicu na daljinsko upravljanje kako bi uzeli uzorke vode i sedimenata oko kemijske municije na dnu Baltika. (Ljubaznošću Poljske akademije znanosti, Instituta za oceanografiju) Uzorak je stigao u Popielov laboratorij, a on ga je počeo proučavati kako bi bolje razumio prijetnju. Svojstva sumporne senfa, kaže Popiel, čine ga nevjerojatno učinkovitim oružjem. To je hidrofobna tekućina, što znači da se teško rastopiti ili isprati vodom. Istodobno, lipofilna je ili lako se apsorbira u tjelesnim mastima. Simptomi mogu potrajati satima ili, u rijetkim slučajevima, danima da bi se pojavili, tako da su žrtve mogu biti kontaminirane, a ni ne shvaćaju da su pogođene; puni opseg kemijskog izgaranja možda neće biti jasan 24 sata ili više.
Ljekar u Popielovu laboratoriju iz prve je ruke otkrio koliko je bolno takvo spaljivanje, nakon što je dimovodna kapuljača izvukla pare iz epruvete pune stvari preko njegove nezaštićene ruke. Plin mu je izgorio dio kažiprsta, a trebalo mu je dva mjeseca da zacijeli - čak i uz najsuvremeniju medicinsku njegu. Bol je bila tako jaka da ljekar ponekad nije mogao spavati više od nekoliko sati istovremeno tijekom prvog mjeseca.
Popiel objašnjava da što je više čitao o sumpornom senfu nakon incidenta na WLA 206, više je počeo ispitivati zašto je tako dugo preživio na oceanskom dnu. Na sobnoj temperaturi u laboratoriju sumporni senf je gusta, sirupasta tekućina. Ali u kontroliranim laboratorijskim uvjetima, čista sumporna senf se razgrađuje na nešto manje otrovne spojeve poput klorovodične kiseline i tiodiglikola. Proizvođači bombi izvijestili su da sumporna senf isparava iz tla za dan ili dva tijekom toplih ljetnih uvjeta.
Ali činilo se da ostaje neobično stabilna pod vodom, čak i nakon korozije metalnog kućišta bombi. Zašto? Kako bi prikupili tragove, Popiel i mala skupina kolega započeli su testiranje uzorka WLA 206 kako bi prepoznali što više njegovih kemijskih sastojaka. Otkrića su bila vrlo otkrivajuća. Vojni znanstvenici naoružali su neke zalihe sumporne senfa dodavanjem arsenovog ulja i drugih kemikalija. Aditivi su ga činili ljepšim, stabilnijim i manje vjerojatnim da će se smrzavati na bojnom polju. Pored toga, tim je identificirao više od 50 različitih „razgradnih produkata“ koji su nastali kada je kemijsko oružje djelovalo s morskom vodom, sedimentima i metalom iz čahure bombe.
Sve je to dovelo do nečega što nitko nije predvidio. Na morskom dnu sumporna senf se zgrušavala u grudice i bila je zaštićena vodootpornim slojem kemijskih nusprodukata. Ti nusprodukti "stvaraju tip kože", kaže Popiel, a u dubokoj vodi, gdje su temperature niske i gdje je malo jakih struja koje pomažu razgradnji produkata razgradnje, ova membrana može ostati netaknuta desetljećima ili duže. Takvo očuvanje u dubokom moru imalo je jednu moguću poteškoću: premaz može održati oružani sumporni senf stabilnim, sprječavajući ga da istovremeno ne kontaminira okoliš.
Neki svjetski vojnici bacali su svoje kemijsko oružje u duboku vodu. Nakon 1945. američka vojska zahtijevala je da deponije budu najmanje 1800 metara ispod površine. Ali nisu sve vlade slijedile tu primjeru: Sovjetska vojska, na primjer, iskrcala je oko 15 000 tona kemijskog oružja u Baltičkom moru, gdje je najdublje mjesto duboko samo 459 metara, a morsko dno je u većini mjesta duboko manje od 150 metara - a recept za katastrofu.
(Prošlo je skoro stoljeće od prve upotrebe sumpornog senfa kao kemijskog oružja u Prvom svjetskom ratu, ali ti streljivi i dalje predstavljaju prijetnju. Ova interaktivna karta, stvorena podacima prikupljenim od Jamesovog Centra za studije neširenja u Montereyu, Kalifornija, prikazuje poznata mjesta na koja je kemijsko oružje bačeno u svjetske oceane. Kliknite na ikone karte da biste vidjeli detalje o mjestima; kliknite ikonu klizača u gornjem lijevom kutu da biste sadržaj organizirali drugačije.)
Na dan kad stignem u poljski turistički grad Sopot, odlazim u kratku šetnju morskom obalom. Gledajući oko sebe, teško mi je zamisliti da metričke tone hrđavih bombi prepunih otrovnih kemikalija leže manje od 60 kilometara od obale. Restorani na glavnoj gradskoj rivi ponosno reklamiraju ribu i čips napravljene od bakalara koji je ulovljen na Baltiku. Ljeti turisti zasipaju bijelo-pijeske plaže kako bi zapljusnuli baltičke valove. Nakit od jastreba Venders izrađen je od jantara koji je oprao obalu na lokalnim plažama.
Ukrcao sam se vlakom iz Varšave da upoznam Jaceka Beldowskog, geokemičara Instituta za oceanografiju Poljske akademije znanosti u Sopotu. Iz svog skučenog ureda na drugom katu ovog istraživačkog centra, Beldowski koordinira tim od nekoliko desetaka znanstvenika s Baltika i šire, radeći kako bi otkrili što desetine tisuća metričkih tona kemijskog oružja mogu značiti za more - i ljudi koji ovise o tome.
Beldowski ima dugačak konjski rep i ozbiljan, ako malo ometan. Kad ga pitam ima li što brinuti, uzdahne. S 4, 7 milijuna eura (5, 2 milijuna američkih dolara) financiranja, projekt koji Beldowksi vodi sada jedan je od najopsežnijih pokušaja za procjenu prijetnje od podvodne kemijske municije, a posljednjih je sedam godina proveo sudijući ošamućene znanstvenike i aktiviste iz cijele okoline Baltika i šire koji se raspravljaju oko tog pitanja.
S jedne su strane, kažu on, znanstvenici za okoliš koji potpuno odbacuju rizik rekavši da ne postoje dokazi da oružje utječe na riblju populaciju na značajan način. S druge strane, zagovornici su zabrinutosti da se desetine tisuća neosvijetljenih bombi na rubu istodobno zahrđaju. "Imamo pristup" vremenskoj bombi i katastrofi "nasuprot" jednorogu i kišama ", kaže Beldowski. "Zaista je zanimljivo na projektnim sastancima kada se dvije strane vode u borbi."
Kako bi pokušali odgovoriti na ovo veliko pitanje, suradnici Beldowskog prvo su morali locirati deponije na morskom dnu. Iz arhivskih istraživanja i drugih informacija znali su da je poslijeratno odlaganje koncentrirano na tri najdublja mjesta na Baltiku - Gotland Deep, Bornholm Deep i Gdansk Deep. Beldowski poziva sliku na svoje računalo, stvorenu sonarnom tehnologijom sondiranja nekoliko tjedana ranije, tijekom krstarenja istraživačkim brodom Instituta. U narančastoj i crnoj nijansi, slika visoke rezolucije prikazuje mrlju Bornholma duboko dva kvadratna kilometra, 200 kilometara od Sopota. Razbacani po slici su devet anomalija koje Beldowski identificira kao pojedinačne bombe.
Prelazeći kursorom preko slike, Beldowski ističe duge paralelne ogrebotine na morskom dnu. Oni dokazuju tragove mreža na kojima se vuče dno, dokaz da vučne vuče love bakalare na poznatom odlagalištu, iako ih nautičke karte upozoravaju da se ne drže podalje. "Nije dobro vidjeti toliko tragova koće na području gdje se kočanje ne preporučuje", kaže Beldowski. Što je još gore, mnogi vodovi su u blizini poznatih bombi, pa je vrlo vjerojatno, dodaje, da su ih kočari otkrili.
Jednom kada istraživači pronađu bombe ili uništene brodove sonarom, oni upravljaju podvodnim daljinskim upravljačem opremljenim kamerom i alatom za uzorkovanje u roku od 50 centimetara od raspadajuće bombe za prikupljanje morske vode i sedimenata. Beldowski poziva na kratki videozapis na svom računalu, snimljen iz vozila na daljinsko upravljanje nekoliko tjedana ranije. Prikazuje sablasno crno-bijelu sliku srušenog tankera koji se odmara oko 100 metara ispod površine.
Podaci pokazuju da je prilikom gašenja pušača konvencionalnim oružjem, ali Beldowski kaže da su uzorci sedimenata uzeti s oceanskog dna u blizini broda ostavili tragove kemijskih agensa. "Mislimo da je to bilo mješoviti teret", kaže on. U laboratoriji u hodniku iz ureda Beldowski, uzorci s broda analiziraju se pomoću nekoliko različitih vrsta masenih spektrometra. Jedan od tih strojeva je veličine malog hladnjaka. Uzorci zagrijavaju na 8000 ° C, razbijajući ih u njihove najosnovnije elemente. Može odrediti prisutnost kemikalija u dijelovima na bilijunu.
Raniji istraživački projekti o kvaliteti vode u Baltiku tražili su tragove sumpornog senfa laboratorijskog stupnja, kao i jedan od produkata razgradnje, tiodiglikol, i pronašli su gotovo ništa. "Zaključak je bio da nema opasnosti", kaže Beldowski. "Ali to se činilo čudno - toliko tona kemikalija i bez traga?"
Tako su Beldowski i njegovi kolege tražili nešto sasvim drugačije, na temelju Popielovog istraživanja. Pretražili su složeni kemijski koktel koji su vojni znanstvenici koristili za naoružavanje nekih zaliha sumpornog senfa, kao i nove proizvode razgradnje nastale reakcijom municije s morskom vodom. Tim je pronašao nusprodukte sumporne senfa u morskom sedimentu i često u vodi oko bačenih bombi i spremnika.
"U polovici uzoraka, " kaže Beldowski, vrteći glavom, "otkrili smo neke agense za razgradnju." Nisu to bili ni sumporni senf: U nekim uzorcima proizvodi razgradnje potječu i iz drugih vrsta bačenog kemijskog oružja, poput živčani plin i lewisite.
Ova sonarna slika baltičkog morskog dna na bočnoj skeniranju otkriva kakav bi mogao biti promukli brod pun kemijskog oružja i vučne tragove s ribarskih plovila koja su prelazila morsko dno u blizini. (Ljubaznošću Poljske akademije znanosti, Instituta za oceanografiju) Naučivanje otkrivanja tih otrovnih tvari samo je dio problema: Procjena opasnosti koju te kemikalije predstavljaju morskim ekosustavima i ljudima je još više problematično pitanje. Iako su istraživači odavno prikupljali podatke o opasnosti od toksina poput arsena, opasnosti koje predstavlja oružana sumporna senf i njeni razgradni proizvodi nisu poznati. "Ovi spojevi su oružje, pa nije nešto što jednostavno date studentu i kažete im da to rade", kaže Hans Sanderson, kemičar zaštite okoliša i toksikolog sa sveučilišta Aarhus u Danskoj.
Sanderson smatra da bi bilo neodgovorno pritisnuti gumb panike dok se ne sazna više o tim municijama na morskom dnu i njihovim učincima. "Još uvijek postoji puno pitanja o utjecaju na okoliš", kaže danski istraživač. "Teško je napraviti procjenu rizika ako ne znate toksičnost, a to su nepoznate kemikalije s kojima se niko nikada nije susreo ili testirao."
Neki znanstvenici smatraju da bi preliminarni podaci o utjecaju tih kemikalija na ekosustave mogli poticati dugoročnim istraživanjima zaliha bakalara. Bakalar je komercijalno važna vrsta na Baltiku, pa istraživači iz cijele regije imaju detaljne zapise o tim zalihama i njihovom zdravlju koje seže više od 30 godina. A budući da su bakalari duboki ronioci, vjerojatnije je da će mnoge druge baltičke ribe doći u dodir sa sedimentom na dnu mora - i s kemijskim streljivom.
Thomas Lang, ribarski ekolog s njemačkog Instituta Thünen proučava moguće utjecaje ovog kontakta. Ako je bakalar ulovljen u blizini smetlišta više bolestan od onih izvučenih s područja koja se smatraju "čistima", to bi mogao biti nagovještaj da kemikalije štete ribama. "Koristimo bolesti kao pokazatelje stresa u okolišu", kaže Lang. "Tamo gdje ribe imaju veće opterećenje od bolesti, mislimo da je stres u okolišu veći."
U posljednjih pet godina Lang je pregledao tisuće bakalara, pregledavajući zdravstvene pokazatelje poput matematičkog odnosa između njihove težine i duljine i pregledao je ribu na znakove bolesti i parazita. Na početku ovih studija činilo se da bakalar ulovljen s većeg odlagališta kemijskog oružja ima više parazita i bolesti i bio je u lošem stanju od onih uhvaćenih izvan odlagališta - loš znak.
No najnoviji podaci slikaju drugačiju sliku. Nakon 10 odvojenih istraživačkih krstarenja i 20.000 vrsta bakalara, Langovo istraživanje pokazuje samo malene razlike između riba ulovljenih na poznatim odlagalištima i onih uzetih s nalazišta drugdje na Baltiku. Ali Lang kaže da bi se situacija mogla promijeniti, ako istječe toksične tvari zbog korodirajućeg streljiva. "Potrebno je daljnje praćenje ekoloških učinaka", dodaje.
Mali broj studija provedenih na drugom mjestu također izaziva sumnju u onečišćavanje učinaka potopljenog kemijskog oružja. Dokazan je slučaj Hawai'i Podmorskih vojnih streljiva (HUMMA), projekta kojeg je plaćalo američko Ministarstvo obrane i koji prvenstveno rade istraživači sa Sveučilišta Hawai'i u Manoi. Njeni znanstvenici istražuju mjesto u blizini Pearl Harbor-a, gdje je 1944. bačeno 16.000 sumpornih bombi goruša.
Uzorci vode koje je uzeo tim HUMMA potvrdili su prisutnost nusproizvoda sumporne senfove na tom mjestu, no videozapisi s vremenskim odmakom pokazuju da mnoge morske vrste bombe sada koriste kao umjetni greben. Morske zvijezde i drugi organizmi premjestili su se na gomile streljiva, koje naizgled nisu pod utjecajem kemikalija koje curi. Na ovom mjestu sumporna senf "ne predstavlja rizik za zdravlje ljudi ili faunu koja živi u izravnom kontaktu s kemijskim streljivom", objavili su istraživači.
Ono što je sigurno, jest da kemijsko oružje koje leži na morskom dnu predstavlja ozbiljnu prijetnju ljudima koji dolaze u izravan kontakt s njima. I što se svijet više fokusira na oceane kao na izvor energije i hrane, opasnost koju podvodna municija predstavlja nezaposlenim radnicima i ribarskim posadama raste. "Kad više ulažete u offshore ekonomiju, svaki dan se povećava rizik pronalaska kemijske municije", kaže Beldowski.
Doista, neki veliki industrijski projekti na Baltiku, poput plinovoda Sjeverni tok iz Njemačke u Rusiju, sada planiraju svoje rute kako bi izbjegli smetnje odlaganja kemijskog oružja. A vučne aktivnosti na oceanskom dnu i dalje otkrivaju kemijsko streljivo. Danske vlasti su samo u 2016. reagirale na četiri kontaminirana brodica.
Pa ipak, postoje neke mogućnosti čišćenja nereda. Terrance Long, iz IDUM-a, kaže da je postavljanje korodirajuće municije in situ u beton jedna moguća opcija. Ali bilo bi skupo i dugotrajno. Beldowski kaže da je zasad jednostavno olakšati postavljanje zabrana ribolova i pojačanog nadzora oko poznatih deponija - nautički ekvivalent znakova "Ne ulazi".
Dok spakiram bilježnicu i spremam se vratiti na željezničku stanicu u Sopotu, Beldowski još uvijek izgleda zabrinuto. Smatra da znanstvenici trebaju biti budni i prikupiti više podataka o onome što se događa u morima oko tih smetlišta. Prošli su desetljeća, kaže, kako bi znanstvenici u mnogim disciplinama shvatili kako se uobičajene kemikalije, poput arsena i žive, nakupljaju u svjetskim morima i tlima, te otrovaju i divlje životinje i ljude. More na svijetu su ogromne, a podaci o kemijskom oružju - do sada - maleni.
"Globalna suradnja učinila je smislenom proučavanje drugih onečišćenja", kaže Beldowski. "S kemijskom municijom, na istom smo mjestu znanost o onečišćenju mora bila je 1950-ih. Još ne možemo vidjeti sve implikacije ili slijediti sve staze. "
Povezane priče iz časopisa Hakai:
- Život na olupini HMCS-a Annapolis
- Da li ove godine vlade štite morska područja na Antarktiku?
- Kad se povijest opere na obali
