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Poco prima delle 10:10 in una calda notte d'estate del 1917, i soldati tedeschi caricarono un nuovo tipo di armamento nella loro artiglieria e iniziarono a bombardare le linee nemiche vicino a Ypres in Belgio. Le conchiglie, ognuna decorata con una croce giallo brillante, emettevano uno strano suono mentre il loro contenuto parzialmente vaporizzava e inondava un liquido oleoso sopra le trincee Alleate.
Il fluido aveva l'odore delle piante di senape e all'inizio sembrava avere scarso effetto. Ma si inzuppò attraverso le uniformi dei soldati e alla fine iniziò a bruciare la pelle degli uomini e infiammare i loro occhi. Entro circa un'ora, i soldati accecati dovevano essere condotti fuori dal campo verso le stazioni di compensazione degli incidenti. Sdraiati in culle, gli uomini feriti gemettero mentre le vesciche si formavano sui genitali e sotto le braccia; alcuni riuscivano a malapena a respirare.
Le misteriose conchiglie contenevano mostarda di zolfo, un agente di guerra chimica liquido comunemente - e confusamente - noto come gas di senape. L'attacco tedesco a Ypres fu il primo a distribuire senape allo zolfo, ma non fu certo l'ultimo: quasi 90.000 soldati in tutto furono uccisi in attacchi di senape allo zolfo durante la prima guerra mondiale. E sebbene la Convenzione di Ginevra vietasse le armi chimiche nel 1925, gli eserciti continuarono a produrre mostarda di zolfo e altri armamenti simili durante la seconda guerra mondiale.
Quando finalmente la pace arrivò nel 1945, le forze militari del mondo avevano un grave problema nelle loro mani: gli scienziati non sapevano come distruggere gli enormi arsenali di armi chimiche. Alla fine, la Russia, il Regno Unito e gli Stati Uniti optarono in gran parte per quello che all'epoca sembrava il metodo di smaltimento più sicuro ed economico: scaricare armi chimiche direttamente nell'oceano. Le truppe caricarono intere navi con tonnellate di munizioni chimiche - a volte racchiuse in bombe o proiettili di artiglieria, a volte riversate in barili o altri contenitori. Quindi hanno spinto i container fuori bordo o hanno affondato le navi in mare, lasciando registrazioni macchiate o imprecise delle posizioni e degli importi scaricati.
Gli esperti stimano che 1 milione di tonnellate di armi chimiche si trovano sul fondo dell'oceano, dal porto di Bari in Italia, dove dal 1946 sono stati segnalati 230 casi di esposizione alla senape di zolfo, fino alla costa orientale degli Stati Uniti, dove le bombe alla senape di zolfo sono comparse tre volte in passato 12 anni nel Delaware, probabilmente portato con un sacco di molluschi. “È un problema globale. Non è regionale e non è isolato ", afferma Terrance Long, presidente dell'International Dialogue on Underwater Munitions (IDUM), una fondazione olandese con sede a L'Aia, Paesi Bassi.
Oggi, gli scienziati sono alla ricerca di segni di danno ambientale, poiché le bombe si arrugginiscono sul fondo del mare e potenzialmente perdono i loro carichi utili mortali. E mentre i pescherecci del mondo pescano il merluzzo e le corporazioni che praticano immersioni in profondità per trivellare petrolio e gas sotto il fondo dell'oceano e installare turbine eoliche in superficie, la ricerca scientifica per individuare e gestire queste armi chimiche è diventata una corsa contro il tempo.
Prima guerra mondiale 1914-1918: ampie bende su soldati canadesi feriti indicano che hanno subito gas di senape dall'offensiva tedesca. (Shawshots / Alamy) In una giornata piovosa di aprile, salgo su un tram alla periferia di Varsavia per incontrare Stanislaw Popiel, un chimico analitico dell'Università militare della Polonia. Esperto delle armi chimiche sommerse del mondo, il ricercatore ingrigito ha più di un interesse accademico per la senape allo zolfo: ha visto da vicino i pericoli di questa arma centenaria.
Avevo sperato di visitare Popiel nel suo laboratorio di Varsavia, ma quando l'ho contattato un giorno prima per telefono, mi ha scusato spiegando che ci sarebbero volute settimane per ottenere i permessi necessari per visitare il suo laboratorio in un complesso militare sicuro. Invece, ci incontriamo nella hall di un club di ufficiali nelle vicinanze. Il chimico, che indossa un blazer grigio sgualcito, è facile da individuare tra gli ufficiali che si aggirano in uniformi di abito verde inamidate e scialbe.
Portandomi di sopra in una sala per conferenze vuota, Popiel si siede e apre il suo laptop. Mentre parliamo, il ricercatore mite spiega che ha iniziato a lavorare sulla senape allo zolfo della Seconda Guerra Mondiale dopo un grave incidente quasi 20 anni fa. Nel gennaio 1997, un peschereccio di 95 tonnellate chiamato WLA 206 stava pescando a strascico al largo della costa polacca, quando l'equipaggio trovò uno strano oggetto nelle loro reti. Era un pezzo da cinque a sette chilogrammi di quella che sembrava argilla giallastra. L'equipaggio lo estrasse, lo maneggiò e lo mise da parte mentre elaboravano il pescato. Quando tornarono al porto, lo gettarono in un bidone della spazzatura.
Il giorno successivo, i membri dell'equipaggio hanno iniziato a manifestare sintomi angosciosi. Tutti hanno subito gravi ustioni e quattro uomini sono stati infine ricoverati in ospedale con pelle rossa e bruciante e vesciche. I medici hanno avvisato le autorità e gli investigatori hanno prelevato campioni dalla barca contaminata per identificare la sostanza e quindi hanno rintracciato la massa alla discarica della città. Chiusero l'area fino a quando gli esperti militari non riuscirono a neutralizzare chimicamente l'oggetto: un pezzo di senape allo zolfo della Seconda Guerra Mondiale, congelato solido dalle basse temperature sul fondo del mare e preservato dalle temperature invernali sotto lo zero sotto terra.
Gli scienziati dell'Accademia di oceanografia dell'Accademia polacca delle scienze utilizzano un sommergibile a distanza per prelevare campioni di acqua e sedimenti attorno alle munizioni chimiche nella parte inferiore del Baltico. (Per gentile concessione dell'Accademia polacca delle scienze, Institute of Oceanography) Un campione si diresse al laboratorio di Popiel e iniziò a studiarlo per capire meglio la minaccia. Le proprietà della senape di zolfo, dice Popiel, la rendono un'arma diabolicamente efficace. È un liquido idrofobo, il che significa che è difficile da sciogliere o lavare con acqua. Allo stesso tempo, è lipofilo o facilmente assorbito dai grassi del corpo. I sintomi possono richiedere ore o, in rari casi, giorni per apparire, quindi le vittime possono essere contaminate e nemmeno rendersi conto di essere state colpite; l'intera portata dell'ustione chimica potrebbe non essere chiara per 24 ore o più.
Un chimico nel laboratorio di Popiel ha scoperto in prima persona quanto possa essere dolorosa una simile ustione, dopo che una cappa aspirante ha tirato i vapori da una provetta piena di roba sulla sua mano non protetta. Il gas bruciò parte dell'indice e ci vollero due mesi per guarire, anche con cure mediche all'avanguardia. Il dolore era così grave che a volte il chimico non riusciva a dormire più di qualche ora alla volta durante il primo mese.
Popiel spiega che più leggeva della senape di zolfo dopo l'incidente della WLA 206, più iniziava a chiedersi perché fosse sopravvissuto così a lungo sul fondo dell'oceano. A temperatura ambiente in laboratorio, la senape allo zolfo è un liquido denso e sciropposo. Ma in condizioni di laboratorio controllate, la senape allo zolfo puro si scompone in composti leggermente meno tossici come l'acido cloridrico e il tiodiglicole. I produttori di bombe hanno riferito che la senape di zolfo evaporava dal terreno entro un giorno o due durante le calde condizioni estive.
Ma sembrava rimanere stranamente stabile sott'acqua, anche dopo che il corpo metallico delle bombe si era corroso. Perché? Per raccogliere indizi, Popiel e un piccolo gruppo di colleghi hanno iniziato a testare il campione WLA 206 per identificare il maggior numero possibile di componenti chimici. I risultati sono stati molto rivelatori. Gli scienziati militari avevano armato alcune scorte di mostarda di zolfo aggiungendo olio di arsenico e altri prodotti chimici. Gli additivi lo hanno reso più appiccicoso, più stabile e con meno probabilità di congelarsi sul campo di battaglia. Inoltre, il team ha identificato più di 50 diversi "prodotti di degradazione" che si sono formati quando l'agente delle armi chimiche ha interagito con acqua di mare, sedimenti e metallo dagli involucri delle bombe.
Tutto ciò ha portato a qualcosa che nessuno aveva previsto. Sul fondo del mare, la senape di zolfo si coagulava in grumi ed era protetta da uno strato impermeabile di sottoprodotti chimici. Questi sottoprodotti "formano un tipo di pelle", afferma Popiel, e in acque profonde, dove le temperature sono basse e dove ci sono poche forti correnti per aiutare a abbattere i prodotti di degradazione, questa membrana può rimanere intatta per decenni o più. Tale conservazione in acque profonde aveva un possibile vantaggio: il rivestimento poteva mantenere stabile la mostarda di zolfo armata, impedendole di contaminare l'ambiente in una sola volta.
Alcuni militari del mondo hanno scaricato le loro armi chimiche in acque profonde. Dopo il 1945, le forze armate statunitensi hanno richiesto che le discariche fossero almeno 1.800 metri sotto la superficie. Ma non tutti i governi hanno seguito l'esempio: l'esercito sovietico, ad esempio, ha scaricato circa 15.000 tonnellate di armi chimiche nel Mar Baltico, dove il punto più profondo è a soli 459 metri di profondità e il fondale marino è profondo meno di 150 metri nella maggior parte dei luoghi: un ricetta per il disastro.
(È passato quasi un secolo dal primo utilizzo della mostarda di zolfo come arma chimica nella prima guerra mondiale, ma queste munizioni rimangono una minaccia. Questa mappa interattiva, creata con i dati forniti dal James Martin Center for Nonproliferation Studies di Monterey, California, mostra i luoghi noti in cui sono state scaricate armi chimiche negli oceani del mondo. Fai clic sulle icone della mappa per visualizzare i dettagli sui siti; fai clic sull'icona del dispositivo di scorrimento in alto a sinistra per organizzare il contenuto in modo diverso.)
Il giorno in cui arrivo nella località turistica polacca di Sopot, faccio una breve passeggiata lungo il mare. Guardandomi intorno, trovo difficile immaginare che tonnellate di bombe arrugginite piene di sostanze chimiche tossiche si trovino a meno di 60 chilometri dalla costa. I ristoranti sulla via principale della città pubblicizzano con orgoglio pesce e patatine fatte con merluzzo pescato nel Baltico nei loro menu. In estate, i turisti bloccano le spiagge di sabbia bianca per sguazzare nelle dolci onde del Baltico. I venditori vendono gioielli di falco fatti di ambra che si è arenata sulle spiagge locali.
Avevo preso il treno da Varsavia per incontrare Jacek Beldowski, geochimico presso l'Istituto di oceanografia dell'Accademia polacca dell'Accademia polacca a Sopot. Dal suo angusto ufficio al secondo piano di questo centro di ricerca, Beldowski coordina un team di diverse decine di scienziati provenienti da tutto il Baltico e oltre, tutti impegnati a capire cosa potrebbero significare decine di migliaia di tonnellate di armi chimiche per il mare - e le persone che dipendono da esso.
Beldowski ha una lunga coda di cavallo e un modo serio, anche se leggermente distratto. Quando gli chiedo se c'è qualcosa di cui preoccuparsi, sospira. Con 4, 7 milioni di euro (5, 2 milioni di dollari USA) in finanziamenti, il progetto che Beldowksi ora conduce è uno dei tentativi più completi ancora per valutare la minaccia delle munizioni chimiche sottomarine, e ha trascorso gli ultimi sette anni a arbitrare scienziati e attivisti fratturati da circa il Baltico e oltre che discutono proprio di questa domanda.
Da un lato, dice, ci sono scienziati ambientali che respingono del tutto il rischio, dicendo che non ci sono prove che le armi stiano colpendo le popolazioni ittiche in modo significativo. Dall'altro, i sostenitori sono preoccupati che decine di migliaia di bombe inesplorate siano sul punto di arrugginirsi simultaneamente. "Abbiamo l'approccio" bomba a orologeria e catastrofe "rispetto all'approccio" unicorni e arcobaleni "", afferma Beldowski. "È davvero interessante alle riunioni di progetto quando le due parti combattono".
Per cercare di rispondere a questa grande domanda, i collaboratori di Beldowski dovevano prima individuare le discariche sul fondo del mare. Sapevano dalle ricerche archivistiche e da altre informazioni che lo scarico postbellico era concentrato nei tre punti più profondi del Baltico: il Gotland Deep, Bornholm Deep e Gdansk Deep. Beldowski richiama un'immagine sul suo computer, creata con la tecnologia sonar a scansione laterale poche settimane prima durante una crociera sulla nave da ricerca a tre alberi dell'istituto. Nei toni dell'arancione e del nero, l'immagine ad alta risoluzione mostra una patch di due chilometri quadrati del Bornholm Deep, a 200 chilometri da Sopot. Sparse sull'immagine sono nove anomalie che Beldowski identifica come singole bombe.
Passando il cursore sull'immagine, Beldowski indica lunghi graffi paralleli sul fondo del mare. Sono tracce rivelatrici di reti che trascinano il fondo, la prova che i pescherecci da traino hanno pescato merluzzo in una discarica nota, sebbene le carte nautiche li avvertano di stare alla larga. "Non è bello vedere così tanti segni di reti da traino in una zona in cui la pesca a strascico non è consigliata", afferma Beldowski. Peggio ancora, molte delle linee sono quasi bombe conosciute, quindi è molto probabile, aggiunge, che i pescherecci da traino le abbiano scoperte.
Una volta che i ricercatori hanno individuato bombe o navi affondate con sonar, manovrano un sommergibile azionato a distanza dotato di una telecamera e di un dispositivo di campionamento entro un raggio di 50 centimetri dalle bombe in decomposizione per raccogliere acqua di mare e sedimenti. Beldowski richiama un breve video sul suo computer, tratto dal veicolo azionato a distanza poche settimane prima. Mostra un'immagine spettrale in bianco e nero di un'autocisterna distrutta, che poggia circa 100 metri sotto la superficie.
La documentazione suggeriva che fosse pieno di armi convenzionali quando fu affondato, ma Beldowski afferma che i campioni di sedimenti prelevati dal fondo dell'oceano vicino alla nave produssero tracce di agenti chimici. "Pensiamo che avesse un carico misto", dice. In un laboratorio in fondo al corridoio dell'ufficio di Beldowski, i campioni della nave vengono analizzati utilizzando diversi tipi di spettrometri di massa. Una di queste macchine ha le dimensioni di un piccolo frigorifero. Riscalda i campioni a 8.000 ° C, spezzandoli nei loro elementi più elementari. Può individuare la presenza di sostanze chimiche in parti per trilione.
Precedenti progetti di ricerca sulla qualità delle acque baltiche hanno cercato tracce di senape allo zolfo di laboratorio e uno dei prodotti di degradazione, il tiodiglicole, e non hanno trovato quasi nulla. "La conclusione è stata che non c'era pericolo", afferma Beldowski. "Ma sembrava strano: così tante tonnellate di sostanze chimiche e nessuna traccia?"
Quindi Beldowski e i suoi colleghi hanno cercato qualcosa di molto diverso, basandosi sulla ricerca di Popiel. Hanno cercato il complesso cocktail chimico utilizzato dagli scienziati militari per armare alcune scorte di senape allo zolfo, nonché i nuovi prodotti di degradazione creati dalla reazione delle munizioni con l'acqua di mare. Il team ha trovato sottoprodotti di senape di zolfo nei sedimenti del fondo marino e spesso nell'acqua attorno a bombe e container scaricati.
"In metà dei campioni", dice Beldowski, scuotendo la testa, "abbiamo rilevato alcuni agenti di degradazione". Non era nemmeno tutta la senape allo zolfo: in alcuni campioni, i prodotti di degradazione provenivano da altri tipi di armi chimiche scaricate, come gas nervino e lewisite.
Questa immagine sonar a scansione laterale del fondo marino baltico rivela quella che potrebbe essere una nave affondata piena di armi chimiche e segni di sciabica da pescherecci che attraversano il fondale marino nelle vicinanze. (Per gentile concessione dell'Accademia polacca delle scienze, Institute of Oceanography) Imparare a rilevare queste sostanze tossiche è solo una parte del problema: valutare la minaccia che queste sostanze chimiche rappresentano per gli ecosistemi marini e per l'uomo è un problema più preoccupante. Sebbene i ricercatori abbiano a lungo raccolto dati sui pericoli delle tossine come l'arsenico, i pericoli posti dalla senape di zolfo armata e dai suoi prodotti di degradazione sono sconosciuti. "Questi composti sono armi, quindi non è qualcosa che dai a uno studente laureato e dici loro di gestirlo", afferma Hans Sanderson, chimico e tossicologo ambientale con sede presso l'Università di Aarhus in Danimarca.
Sanderson pensa che sarebbe irresponsabile premere il pulsante antipanico fino a quando non si saprà di più su queste munizioni sul fondo del mare e sui loro effetti. "Ci sono ancora molte domande sull'impatto ambientale", afferma il ricercatore danese. "È difficile fare una valutazione del rischio se non si conosce la tossicità e si tratta di sostanze chimiche sconosciute che nessuno ha mai incontrato o testato."
Alcuni scienziati ritengono che i dati preliminari sugli effetti di queste sostanze chimiche sugli ecosistemi potrebbero provenire da studi a lungo termine sugli stock di merluzzo bianco. Il merluzzo bianco è una specie commercialmente importante nel Baltico, quindi i ricercatori di tutta la regione hanno registri dettagliati su questi stock e la loro salute risale a più di 30 anni fa. E dal momento che il merluzzo bianco è un sommozzatore, è più probabile che molti altri pesci baltici vengano a contatto con sedimenti sul fondo del mare e con munizioni chimiche.
Thomas Lang, ecologo della pesca presso l'Istituto tedesco di Thünen, sta studiando i possibili impatti di questo contatto. Se il merluzzo bianco catturato vicino alle discariche è più malato di quelli prelevati da aree ritenute "pulite", potrebbe essere un indizio che le sostanze chimiche danneggiano il pesce. "Utilizziamo le malattie come indicatori di stress ambientale", afferma Lang. "Laddove i pesci hanno un carico di malattie più elevato, riteniamo che lo stress ambientale sia maggiore".
Nel corso degli ultimi cinque anni, Lang ha esaminato migliaia di merluzzi, esaminando gli indicatori di salute come la relazione matematica tra il loro peso e lunghezza, ed esaminando i pesci alla ricerca di segni di malattia e parassiti. All'inizio di questi studi, il merluzzo pescato da un'importante discarica di armi chimiche sembrava avere più parassiti e malattie ed era in condizioni peggiori rispetto a quelli catturati al di fuori dell'area di discarica, un brutto segno.
Gli ultimi dati, tuttavia, dipingono un'immagine diversa. Dopo 10 crociere di ricerca separate e 20.000 fisici di merluzzo bianco, lo studio di Lang mostra solo minuscole differenze tra i pesci catturati in discariche conosciute e quelli prelevati da altri siti nel Baltico. Lang afferma che la situazione potrebbe cambiare se aumentassero le perdite di sostanze tossiche a causa della corrosione delle munizioni. "È necessario un ulteriore monitoraggio degli effetti ecologici", aggiunge.
Un piccolo numero di studi condotti altrove solleva anche dubbi sugli effetti inquinanti delle armi chimiche sommerse. L'Hawai'i Undersea Military Munitions Assessment (HUMMA), un progetto finanziato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e gestito principalmente da ricercatori dell'Università delle Hawai'i di Manoa, è un esempio emblematico. I suoi scienziati hanno indagato su un sito vicino a Pearl Harbor, dove furono lanciate nel 1944 16.000 bombe di mostarda di zolfo.
Campioni di acqua prelevati dal team HUMMA hanno confermato la presenza di sottoprodotti di mostarda di zolfo sul sito, ma il video time-lapse mostra che molte specie marine ora usano le bombe come barriera corallina artificiale. Le stelle marine e altri organismi si sono spostati sulle pile di munizioni, apparentemente inalterate dalle sostanze chimiche fuoriuscite. In questo sito, la senape di zolfo "non rappresenta un rischio per la salute umana o per la fauna che vive a diretto contatto con munizioni chimiche", hanno riferito i ricercatori.
Ciò che è certo, tuttavia, è che le armi chimiche che giacciono sul fondo del mare rappresentano una seria minaccia per gli umani che entrano in contatto diretto con loro. E mentre il mondo si concentra maggiormente sugli oceani come fonte di energia e cibo, il pericolo rappresentato dalle munizioni sottomarine per i lavoratori ignari e gli equipaggi di pescatori sta crescendo. "Quando investi di più nell'economia offshore, ogni giorno aumenta il rischio di trovare munizioni chimiche", afferma Beldowski.
In effetti, alcuni importanti progetti industriali nel Baltico, come il gasdotto Nord Stream dalla Germania alla Russia, stanno ora pianificando le loro rotte per evitare di disturbare le discariche di armi chimiche. E l'attività dei pescherecci a strascico sul fondo dell'oceano continua a scoprire munizioni chimiche. Nel solo 2016, le autorità danesi hanno risposto a quattro imbarcazioni contaminate.
Eppure ci sono alcune opzioni per ripulire il casino. Terrance Long, all'IDUM, afferma che la possibilità di incassare le munizioni corrosive in situ nel calcestruzzo è un'opzione possibile. Ma sarebbe costoso e richiede tempo. Beldowski afferma che per ora potrebbe essere più semplice collocare divieti di pesca e intensificare il monitoraggio intorno a discariche conosciute, l'equivalente nautico dei segni "Non entrare".
Mentre porto via il mio quaderno e mi preparo a tornare alla stazione ferroviaria di Sopot, Beldowski sembra ancora preoccupato. Pensa che gli scienziati debbano rimanere vigili e raccogliere più dati su ciò che sta accadendo nei mari intorno a quelle discariche. Ci sono voluti decenni, dice, per gli scienziati di molte discipline per capire come sostanze chimiche comuni come l'arsenico e il mercurio si accumulano nei mari e nei suoli del mondo e avvelenano sia la fauna selvatica che le persone. I mari del mondo sono vasti e i dati impostati sulle armi chimiche - finora - sono minuscoli.
"La collaborazione globale ha reso significativo lo studio di altri contaminanti", afferma Beldowski. “Con le munizioni chimiche, siamo nello stesso posto in cui si trovava la scienza dell'inquinamento marino negli anni '50. Non possiamo vedere tutte le implicazioni o seguire ancora tutti i percorsi. ”
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