Denne artikel er fra Hakai Magazine, en online-publikation om videnskab og samfund i kystøkosystemer. Læs flere historier som dette på hakaimagazine.com.
Lige inden 10:10 på en varm sommeraften i 1917 indlæste tyske soldater en ny type våben i deres artilleri og begyndte at bombardere fjendens linjer nær Ypres i Belgien. Skaller, hver emblazoneret med et lyst gult kors, lavede en mærkelig lyd, da deres indhold delvis fordampede og brød en olieagtig væske over de allierede skyttegrave.
Væsken lugtede som sennepsplanter, og i starten så det ud til at have ringe virkning. Men det gennemblød gennem soldatens uniformer, og efterhånden begyndte det at brænde mænds hud og blænde deres øjne. Inden for en times tid måtte blinde soldater føres ud af marken mod skadestyringsstationerne. Liggende i barnesenge stønnede de sårede mænd som blemmer dannet på deres kønsorganer og under deres arme; nogle kunne næppe ånde.
De mystiske skaller indeholdt svovlsennep, et flydende kemisk krigsføringsmiddel, der almindeligvis - og forvirrende - kaldes sennepsgas. Det tyske angreb på Ypres var det første, der indbragte svovlsennep, men det var bestemt ikke det sidste: Næsten 90.000 soldater blev i alt dræbt i svovlsennepsangreb under den første verdenskrig. Og selvom Genève-konventionen forbød kemiske våben i 1925, fortsatte hærerne med at fremstille svovlsennep og andre lignende bevæbninger under hele 2. verdenskrig.
Da freden endelig ankom i 1945, havde verdens militære styrker et stort problem på hænderne: Videnskabsmænd vidste ikke, hvordan de store arsenaler med kemiske våben skulle ødelægges. I sidste ende valgte Rusland, Det Forenede Kongerige og USA stort set den, der på det tidspunkt syntes at være den sikreste og billigste bortskaffelsesmetode: At dumpe kemiske våben direkte i havet. Tropper fyldte hele skibe med metriske tons kemisk ammunition - undertiden indkapslet i bomber eller artilleri-skaller, sommetider hældes i tønder eller andre containere. Derefter skubbede de containerne over bord eller kørte skibene til søs og efterlod plettet eller unøjagtige poster over de steder og mængder, der blev dumpet.
Eksperter estimerer, at 1 mio. Ton kemiske våben ligger på havbunden - fra Italiens Bari-havn, hvor der er rapporteret 230 tilfælde af svovl-sennep siden 1946, til USAs østkyst, hvor svovl-sennepsbomber har vist sig tre gange i fortiden 12 år i Delaware, sandsynligvis bragt med mange skaldyr. ”Det er et globalt problem. Det er ikke regionalt, og det er ikke isoleret, ”siger Terrance Long, formand for International Dialogue on Underwater Munitions (IDUM), et hollandsk fond med base i Haag, Holland.
I dag leder forskere efter tegn på miljøskader, da bomberne ryster væk på havbunden og potentielt lækker deres dødbringende nyttelast. Og da verdens fiskerfartøjer trawl efter dybdykningstorsk og virksomheder bor efter olie og gas under havbunden og installerer vindmøller på overfladen, er den videnskabelige søgen efter at finde og håndtere disse kemiske våben blevet et løb mod uret.
1914-1918 WWI: Omfangsrige bandager på sårede canadiske soldater viser, at de led sennepsgas fra den tyske offensiv. (Shawshots / Alamy) På en regnfuld dag i april hopper jeg en sporvogn til udkanten af Warszawa for at møde Stanislaw Popiel, en analytisk kemiker ved Polens Militære Tekniske Universitet. Den grå forsker, som er ekspert på verdens nedsænkede kemiske våben, interesserer sig mere end en akademisk interesse for svovlsennep: Han har set farerne ved dette århundrede gamle våben på tæt hold.
Jeg havde håbet på at besøge Popiel i hans laboratorium i Warszawa, men da jeg kontaktede ham en dag tidligere telefonisk, forklarede han undskyldende, at det ville tage uger at få de nødvendige tilladelser til at besøge hans laboratorium i et sikkert militært kompleks. I stedet mødes vi i lobbyen i en nærliggende officerklub. Kemisten, iført en krøllet grå blazer, er let at få øje på blandt officerer, der fræser rundt i stivede, triste grønne kjoleuniformer.
Førende mig ovenpå til et tomt konferencesal tager Popiel plads og åbner sin bærbare computer. Mens vi chatter, forklarer den blødprøvede forsker, at han begyndte at arbejde på anden verdenskrig svovlsennep efter en større hændelse for næsten 20 år siden. I januar 1997 trawl et 95-ton fiskerfartøj ved navn WLA 206 ud for den polske kyst, da besætningen fandt en underlig genstand i deres garn. Det var en fem til syv kilogram stor del af, hvad der lignede gullig ler. Besætningen trak den ud, håndterede den og satte den til side, mens de forarbejdede deres fangst. Da de vendte tilbage til havnen, kastede de den i en skraldespand ved havnen.
Den næste dag begyndte besætningsmedlemmerne irriterende symptomer. Alle vedvarende alvorlige forbrændinger og fire mænd blev til sidst indlagt med rød, brændende hud og blemmer. Lægerne advarede myndighederne, og efterforskere tog prøver fra den forurenede båd for at identificere stoffet og spores derefter klumpen til byens dump. De lukkede området, indtil militære eksperter kemisk kunne neutralisere genstanden - en del af anden verdenskrig svovlsennep, frosset faststof ved de lave temperaturer på havbunden og bevaret af vintertemperaturerne under nul på land.
Forskere ved det polske videnskabsakademi Institut for Oceanografi bruger en fjernbetjent nedsænket til at tage prøver af vand og sediment omkring kemisk ammunition i bunden af Østersøen. (Med tilladelse fra Polish Academy of Sciences, Institute of Oceanography) En prøve kom vej til Popiel's laboratorium, og han begyndte at studere det for bedre at forstå truslen. Popiel siger, at svovl-sennepsegenskaber gør det til et fiendisk effektivt våben. Det er en hydrofob væske, hvilket betyder, at det er svært at opløse eller vaske af med vand. På samme tid er det lipofilt eller absorberes let af kroppens fedt. Symptomerne kan tage timer eller, i sjældne tilfælde, dage for at vises, så ofrene kan være forurenede og ikke engang vide, at de er blevet påvirket; det fulde omfang af den kemiske forbrænding er muligvis ikke klart i 24 timer eller mere.
En kemiker i Popiel's laboratorium opdagede første gang, hvor smertefuld en sådan forbrænding kunne være, efter at en røghætte trak damp fra et reagensglas fuld af tingene op over hans ubeskyttede hånd. Gassen brændte en del af pegefingeren, og det tog to måneder at helbrede - selv med avanceret medicinsk behandling. Smerten var så alvorlig, at kemneren undertiden ikke kunne sove mere end et par timer ad gangen i løbet af den første måned.
Popiel forklarer, at jo mere han læste om svovlsennep efter WLA 206-hændelsen, desto mere begyndte han at stille spørgsmålstegn ved, hvorfor det havde overlevet så længe på havbunden. Ved stuetemperatur i laboratoriet er svovlsennep en tyk, sirupagtig væske. Men under kontrollerede laboratorieforhold nedbrydes ren svovlsennep i lidt mindre giftige forbindelser som saltsyre og thiodiglycol. Bombeproducenter rapporterede, at svovlsennep fordampede fra jorden inden for en dag eller to under varme sommerforhold.
Men det så ud til at forblive underligt stabilt under vandet, selv efter at metalhylsteret til bomberne korroderede. Hvorfor? For at samle ledetråde begyndte Popiel og en lille gruppe kolleger at teste WLA 206-prøven for at identificere så mange af dens kemiske bestanddele, som de kunne. Resultaterne var meget afslørende. Militærforskere havde våbnet nogle bestande af svovlsennep ved at tilsætte arsenolie og andre kemikalier. Tilsætningsstofferne gjorde det klistret, mere stabilt og mindre tilbøjeligt til at fryse på slagmarken. Derudover identificerede teamet mere end 50 forskellige ”nedbrydningsprodukter”, der dannedes, da det kemiske våbenagent interagerede med havvand, sedimenter og metal fra bombehusene.
Alt dette førte til noget, som ingen havde forudsagt. På havbunden koagulerede svovlsennep i klumper og blev afskærmet af et vandtæt lag med kemiske biprodukter. Disse biprodukter "danner en hudtype", siger Popiel, og i dybt vand, hvor temperaturerne er lave, og hvor der er få stærke strømme til at nedbryde nedbrydningsprodukterne, kan denne membran forblive intakt i årtier eller længere. En sådan konservering i dybhavet havde en mulig opadrettelse: Belægningen kunne holde våbenformet svovlsennep stabil og forhindre, at det kontaminerer miljøet på én gang.
Nogle af verdens militærer dumpede deres kemiske våben i dybt vand. Efter 1945 krævede det amerikanske militær, at dumpningsstederne skulle være mindst 1.800 meter under overfladen. Men ikke alle regeringer fulgte efter: Det sovjetiske militær lossede for eksempel anslagsvis 15.000 tons kemiske våben i Østersøen, hvor det dybeste sted kun er 459 meter nede og havbunden er under 150 meter dybt de fleste steder - opskrift på katastrofe.
(Næsten et århundrede er gået siden den første brug af svovlsennep som et kemisk våben i den første verdenskrig, men disse ammunition er stadig en trussel. Dette interaktive kort er oprettet med data leveret af James Martin Center for Nonproliferation Studies i Monterey, Californien, viser kendte steder, hvor kemiske våben blev dumpet i verdenshavene. Klik på kortikonerne for at se detaljer om webstederne; klik på skyderen ikonet øverst til venstre for at organisere indholdet anderledes.)
Den dag jeg ankommer til den polske feriested Sopot, tager jeg en kort spadseretur langs havet. Når jeg ser mig omkring, har jeg svært ved at forestille mig, at metriske tonsvis af rustne bomber pakket med giftige kemikalier ligger mindre end 60 kilometer offshore. Restauranter på byens største træk reklamerer stolt for fisk og chips lavet med baltiskfanget torsk på deres menuer. Om sommeren sætter turister fast i de hvide sandstrande for at plaske i Østersøens blide bølger. Vendere hawk smykker lavet af rav, der har vasket i land på lokale strande.
Jeg havde taget toget fra Warszawa for at møde Jacek Beldowski, en geokemiker ved det polske videnskabsakademis Institut for Oceanografi i Sopot. Fra hans trange kontor på anden sal i dette forskningscenter koordinerer Beldowski et team på adskillige dusin forskere fra hele Østersøen og ud over det hele, der alle arbejder for at finde ud af, hvad titusinder af metriske ton kemiske våben kan betyde for havet - og de mennesker, der er afhængige af det.
Beldowski har en lang hestehale og en alvorlig, hvis lidt distraheret måde. Når jeg spørger ham, om der er noget at bekymre sig om, sukker han. Med 4, 7 millioner euro (5, 2 millioner dollars) i finansiering er projektet, Beldowksi nu fører, et af de mest omfattende forsøg på endnu at evaluere truslen om kemisk ammunition under vand, og han har brugt de sidste syv år på at dømme skumske forskere og aktivister fra omkring Østersøen og ud over dem, der argumenterer for netop dette spørgsmål.
På den ene side, siger han, er miljøvidenskabsmænd, der helt afviser risikoen og siger, at der ikke er noget bevis for, at våbnene påvirker fiskebestande på en meningsfuld måde. På den anden side er fortalere bekymrede for, at titusinder af ubeskyttede bomber er på randen af at ruste ud samtidig. ”Vi har 'tidsbombe og katastrofe' -tilgang kontra 'enhjørninger og regnbuer', siger Beldowski. ”Det er virkelig interessant på projektmøder, når du har de to sider, der kæmper.”
For at forsøge at besvare dette store spørgsmål måtte Beldowskijs samarbejdspartnere først finde dump-steder på havbunden. De vidste af arkivundersøgelser og anden information, at dumping efter krigen var koncentreret på Østersøens tre dybeste pletter - Gotland Deep, Bornholm Deep og Gdansk Deep. Beldowski henter et billede på sin computer, skabt med sidescanning ekkolodsteknologi et par uger tidligere under et krydstogt på instituttets tre-mastede forskningsskib. I nuancer af orange og sort viser billedet i høj opløsning en to kvadratkilometer lang patch af Bornholm Deep, 200 kilometer fra Sopot. Spredt over billedet er ni afvigelser, som Beldowski identificerer som individuelle bomber.
Kører sin markør hen over billedet påpeger Beldowski lange, parallelle ridser på havbunden. De er tydelige spor af bundtrækkende net, bevis for, at trawlere har fisket efter torsk på et kendt dump-sted, selvom nautiske diagrammer advarer dem om at holde sig væk. ”Det er ikke godt at se så mange trawlmærker i et område, hvor det ikke anbefales at trawlfiskeri, ” siger Beldowski. Værre er det, at mange af linjerne er i nærheden af kendte bomber, så det er meget sandsynligt, tilføjer han, at trawlerne afslørede dem.
Når forskerne først har lokaliseret enten bomber eller skoddet skibe med sonar, manøvrerer de en fjernbetjent nedsænket udstyret med et kamera og prøveudstyr til inden for 50 centimeter fra de forfaldne bomber for at opsamle havvand og sediment. Beldowski kalder op en kort video på sin computer, hentet fra det fjernbetjente køretøj et par uger tidligere. Det viser et spøgelsesfuldt sort-hvidt billede af en ødelagt tankskib, der hviler omkring 100 meter under overfladen.
Registreringer antydede, at det var fyldt med konventionelle våben, da det blev skoddet, men Beldowski siger, at sedimentprøver taget fra havbunden nær skibet gav spor af kemiske agenser. ”Vi tror, det havde en blandet last, ” siger han. I et laboratorium nede i hallen fra Beldowskis kontor analyseres prøver fra skibet ved hjælp af flere forskellige typer massespektrometre. En af disse maskiner er på størrelse med et lille køleskab. Det opvarmer prøver til 8.000 ° C og krakker dem ind i deres mest basale elementer. Det kan præcisere tilstedeværelsen af kemikalier i dele pr. Billion.
Tidligere forskningsprojekter om vandkvalitet i Østersøen ledte efter spor af svovlsennep i laboratoriekvalitet såvel som et af nedbrydningsprodukterne, thiodiglycol, og findes næsten intet. ”Konklusionen var, at der ikke var nogen fare, ” siger Beldowski. ”Men det virkede mærkeligt - så mange ton kemikalier og ingen spor?”
Så Beldowski og hans kolleger kiggede efter noget meget anderledes, baseret på Popiel's forskning. De søgte efter den komplekse kemiske cocktail, som militærforskere brugte til at våben nogle bestande af svovlsennep, samt de nye nedbrydningsprodukter skabt af ammunitionsreaktionen med havvand. Holdet fandt biprodukter fra svovlsennep i bundbundet og ofte i vandet omkring dumpede bomber og containere.
”I halvdelen af prøverne, ” siger Beldowski og rystede på hovedet, ”vi opdagede nogle nedbrydningsmidler.” Det var heller ikke alt svovlsennep: I nogle prøver kom nedbrydningsprodukterne fra andre typer dumpede kemiske våben, som nervegas og lewisite.
Dette sideskannede sonarbillede af den baltiske havbunden afslører, hvad der kunne være et skoddet skib fyldt med kemiske våben, og trawlmærker fra fiskerfartøjer, der krydser havbunden i nærheden. (Med tilladelse fra Polish Academy of Sciences, Institute of Oceanography) At lære at opdage disse giftige stoffer er bare en del af problemet: At vurdere truslen, disse kemikalier udgør for marine økosystemer og for mennesker, er et mere problematisk problem. Selvom forskere længe har indsamlet data om farerne ved toksiner som arsen, er farerne ved våbenformet svovlsennep og dets nedbrydningsprodukter ukendte. ”Disse forbindelser er våben, så det er ikke noget, man bare giver en kandidatstuderende og beder dem om at køre det, ” siger Hans Sanderson, miljøkemiker og toksikolog med base på Aarhus Universitet i Danmark.
Sanderson mener, det ville være uansvarligt at trykke på panik-knappen, indtil der vides mere om disse ammunition på havbunden og deres effekter. ”Der er stadig mange spørgsmål om miljøpåvirkningen, ” siger den danske forsker. "Det er vanskeligt at foretage en risikovurdering, hvis du ikke kender toksiciteten, og dette er ukendte kemikalier, som ingen nogensinde har fundet eller testet."
Nogle forskere mener, at foreløbige data om virkningen af disse kemikalier på økosystemer muligvis kommer fra langtidsundersøgelser af torskebestande. Torsk er en kommercielt vigtig art i Østersøen, så forskere fra hele regionen har detaljerede optegnelser over disse bestande og deres helbred i mere end 30 år. Og da torsk er dybe dykkere, er det mere sandsynligt, at det er mange andre baltiske fisk, der kommer i kontakt med sediment i bunden af havet - og med kemisk ammunition.
Thomas Lang, en fiskeriøkolog ved det tyske Thünen-institut, undersøger mulige virkninger af denne kontakt. Hvis torsk fanget i nærheden af dumpningssteder er mere syg end dem, der trækkes op fra områder, der betragtes som ”rene”, kan det være en antydning om, at kemikalierne skader fisken. ”Vi bruger sygdomme som indikatorer for miljøbelastning, ” siger Lang. "Hvor fisk har en højere sygdomsbelastning, tror vi, miljøbelastningen er højere."
I løbet af de sidste fem år har Lang undersøgt tusinder af torsk ved at se på sundhedsindikatorer som det matematiske forhold mellem deres vægt og længde og undersøge fiskene for tegn på sygdom og parasitter. I begyndelsen af disse undersøgelser syntes torsken, der blev fanget fra et større dumpningssted for kemiske våben, at have flere parasitter og sygdomme og var i dårligere stand end dem, der blev fanget uden for dumpområdet - et dårligt tegn.
De nyeste data maler imidlertid et andet billede. Efter 10 separate forskningskrydstogter og 20.000 fysiske torsk viser Langs undersøgelse kun små forskelle mellem fisk fanget i kendte dumpingområder og dem, der er taget fra steder andetsteds i Østersøen. Men Lang siger, at situationen kan ændre sig, hvis lækager af giftige stoffer øges på grund af korroderende ammunition. ”Yderligere overvågning af økologiske effekter er påkrævet, ” tilføjer han.
Et lille antal undersøgelser, der er foretaget andetsteds, rejser også tvivl om de forurenende virkninger af nedsænkede kemiske våben. Evaluering af Hawai'i Undersea Military Munitions (HUMMA), et projekt, som det amerikanske forsvarsministerium betaler og primært drives af forskere fra University of Hawai'i i Manoa, er et eksempel. Dens forskere har undersøgt et sted i nærheden af Pearl Harbor, hvor 16.000 svovl-sennepsbomber blev dumpet i 1944.
Vandprøver taget af HUMMA teamet bekræftede tilstedeværelsen af svovl sennep biprodukter på stedet, men time-lapse video viser, at mange marine arter nu bruger bomberne som et kunstigt rev. Havstjerner og andre organismer er flyttet over på ammunitionshøjene, tilsyneladende upåvirket af de lækkende kemikalier. På dette sted udgør svovlsennep "ikke en risiko for menneskers sundhed eller for fauna, der lever i direkte kontakt med kemisk ammunition, " rapporterede forskerne.
Hvad der dog er sikkert, er, at de kemiske våben, der ligger på havbunden, udgør en alvorlig trussel for mennesker, der kommer i direkte kontakt med dem. Og efterhånden som verden fokuserer mere på verdenshavene som en kilde til energi og mad, vokser faren, som undervandsammunition udgør for intetanende arbejdstagere og fiskeremænd. ”Når du investerer mere i offshore-økonomien, øges risikoen for at finde kemiske ammunition hver dag, ” siger Beldowski.
Nogle større industrielle projekter i Østersøen, som f.eks. Nord Stream-gasledningen fra Tyskland til Rusland, planlægger nu deres ruter for at undgå forstyrrelse af kemiske våbendumps. Og trawleraktivitet på havbunden afslører fortsat kemiske ammunition. I 2016 alene har danske myndigheder reageret på fire forurenede både.
Der er dog nogle muligheder for at rydde op i rodet. Terrance Long ved IDUM siger, at indkapsling af korroderende ammunition på stedet i beton er en mulig mulighed. Men det ville være dyrt og tidskrævende. Beldowski siger, at det måske bare er nemmere for nu at placere fiskeforbud og forstærket overvågning omkring kendte dump-steder - det nautiske ækvivalent med "Må ikke indtaste" skilte.
Når jeg pakker min notesbog væk og gør mig klar til at gå tilbage til togstationen i Sopot, ser Beldowski stadig bekymret ud. Han mener, at forskere er nødt til at forblive årvågen og samle flere data om, hvad der sker i havet omkring disse dump-steder. Det tog flere årtier, siger han, for forskere på tværs af mange discipliner at forstå, hvordan almindelige kemikalier som arsen og kviksølv opbygges i verdens hav og jord, og forgifte både dyreliv og mennesker. Verdens hav er enormt, og datasættet om kemiske våben - indtil videre - er lille.
”Globalt samarbejde gjorde undersøgelsen af andre forurenende stoffer meningsfuld, ” siger Beldowski. ”Med kemisk ammunition er vi det samme sted, hvor videnskaben om havforurening var i 1950'erne. Vi kan ikke se alle følgerne eller følge alle stier endnu. ”
Relaterede historier fra Hakai Magazine:
- Livet ombord på vraget af HMCS Annapolis
- Er dette året regeringer beskytter Antarktis havene?
- Når historie vasker Ashore
