Koncem loňského září svět ohromily čtyři exploze, které poblíž dánského ostrova Bornholm přerušily potrubí plynovodů Nord Stream 1 a 2 uložených na dně Baltského moře. Jen málokdo se ale zajímal o jejich možné ekologické důsledky. Ne tak tým vědců z Dánska, Německa a Polska. Environmentální riziko výbuchů, k nimž došlo v oblasti výlučné ekonomické zóny (exclusive economic zone EEZ) Dánského království, nesouviselo jenom s únikem více než 100 tisíců tun metanu do vody a atmosféry. Těžko předvídatelné ohrožení představuje i stará skládka, která vznikla po 2. světové válce, kdy se v letech 1947 – 48 do nejhlubších vod Bornholmské mořské pánve východně od ostrova Bornholm z lodí vyhodilo minimálně 32 000 tun válečného materiálu, včetně bomb, sudů a kontejnerů s nebezpečnými látkami, mezi nimiž byly i bojové otravné látky jako jsou Adamsit (fenarzazínchlorid), CLARK 1 (difenylarsan chlorid), sirné sloučeniny yperitu, nervově paralytický organofosfát tabun, chlorbenzen nebo oleje s navázaným arzenovodíkem.
Jak odhalil průzkum, jehož výsledky v roce 2010 zveřejnil odborný časopis Science of The Total Environment, produkty rozkladu těchto bojových chemických látek pronikly do sedimentu a vody u mořského dna v oblasti skládky a jejího okolí. Obaly postupně nahlodává zub času. Naštěstí pevninou obklopené Baltské moře je nepříliš dynamické, bez silných proudů, výrazných přílivů a odlivů, teplotní gradient udržuje relativně stabilní rozvrstvení vodního sloupce. Malý obsah kyslíku u dna hlubších pánví omezuje biologickou aktivitu, a tak je riziko do jisté míry „konzervováno“. Pokud však nedojde k nečekané katastrofě, jakou byla i explozivní destrukce Severních proudů.
Při otázce ekologické hrozby každého bezpochyby napadne, že uniklý metan je silným skleníkovým plynem, málokdo si ale uvědomí rizika spjatá se skládkou pohřbenou v Bornholmské mořské prohlubni přibližně na půli cesty mezi oběma místy sabotáží plynovodů. Potrubí NS 1 a NS 2 ji vlastně z obou stran obcházejí a hlavním důvodem, že trasy nevedou přímo nejkratší cestou, je právě obava z narušení svrchní vrstvy nejvíce kontaminovaného sedimentu, z jeho rozvíření při pokládce a tím i redistribuci do širšího okolí. Co se však se sedimentem stane, když v jeden den, krátko po sobě na místech přibližně 20 km vzdálených od středu skládky vybuchnou nálože umístěné u dna, na vnějším betonovém plášti ocelových rour. Podle seizmologických údajů každá ze čtyř explozí odpovídala odpálení asi půl tuny TNT a vyhloubila krátery s hloubkou 3 až 5 metrů. Následně se z poškozených natlakovaných plynovodů začalo valit obrovské množství metanu. Tento silně skleníkový plyn unikal s postupně se zmenšující intenzitou asi 6 dnů, dokud počáteční tlak 115 barů neklesl na 7 barů.
Environmentalisté dánské Aarhuské univerzity se tedy zcela oprávněně začali obávat důsledků rozvíření kontaminovaného sedimentu na mořský ekosystém už i tak hodně znečištěného Baltského moře. A nešlo jenom o rozšíření částeček s navázanými nebezpečnými chemikáliemi po vyšších vodních horizontech, ale také o možné důsledky rázových a silných zvukových vln. V kratší vzdálenosti ohrožují přímo podmořský život, ve větší pak sluchové orgány mořských savců – baltské populace sviňuch a tuleňů.
Vědci místo jednoznačnějšího způsobu přímého vzorkování použili na čas, námahu, technické a personální zajištění, a tedy i finance méně nákladné počítačové modelování. Ne, to není kritika, jde o velice významný výzkumný nástroj, nicméně v tomto případě několik vhodných odběrů, které by vypočtené předpoklady potvrzovaly, by jistě jen zvýšilo průkaznost závěrů studie.
Výzkumníci pro vstupní údaje využili data z dlouhodobého monitorování obsahu polutantů v sedimentech mořského dna v této oblasti postižené navíc intenzivní lodní dopravou. Samozřejmě, že k sledovaným nebezpečným látkám nepatří jenom ty ze staré munice, ale i ty, jež se do prostředí dostávají průběžně. Rizikové jsou zejména sloučeniny rtuti, kadmia, olova i jiných těžkých kovů, organické polutanty, jako tributyltin (TBT – organická sloučenina cínu, která je součásti biocidních nátěrů lodí), polybromované difenylethery, nebo hexabromcyklododekan, (jedovatý zpomalovač hoření obsažený v některých plastech).
Podle 3D hydrodynamických modelů exploze, ke kterým došlo v hloubce asi 70 metrů, vyvrhly celkově asi 250 tisíc tun silně kontaminovaných sedimentů. Rázovou vlnou, i silným proudem plynu s odhadovanou počáteční rychlosti 10 cm za sekundu se rozvířily do širokého okolí horizontálním i vertikálním směrem až do výšky 40 metrů, tedy asi 30 metrů pod hladinu moře. Vodou nadlehčovány drobné částečky unikající plyn aktivně vynášel nahoru a spolu s proudy přenášel celý týden. I poté se ještě dlouho vznášely v hlubších vodních horizontech, než se opět usadily. Koncentrace nad 5,8 miligramu tohoto kontaminovaného sedimentu rozptýleného v litru vody jsou pro mořský život rizikové. Podle výpočtů byla tato hraniční hodnota překročena v oblasti destrukce potrubí Nord Stream 1 po dobu 15 dnů v hloubkách mezi 95 a 53 metrů. U plynovodu Nord Stream 2 se nadlimitní množství sedimentu v hloubce 42 až 78 a metrů udrželo až 34 dní. Sabotáž způsobila kontaminaci 11 km3 mořské vody po dobu místy až jednoho měsíce. Podle studie až tři čtvrtiny nebezpečné toxicity mělo na svědomí olovo a již zmíněný tributylin, který působí jako endokrinní disruptor, tedy narušuje hormonální systém živočichů.
##seznam_reklama##
Velkým, i když jen krátce dobým rizikem byly rázové vlny. Podvodní výbuch způsobí bleskové zvýšení tlaku. Rázová vlna vybuzená explozí dosahuje počáteční rychlost téměř 7 km za sekundu, což je přibližně 5násobek rychlosti zvuku, který se v prostředí moře šíří rychlostí přibližně 1, 4 km za sekundu. Výpočty odhadly vzdálenost, v níž taková šoková vlna byla pro mořské živočichy smrtelně nebezpečná na 4 km od epicentra. Ale i ve větších vzdálenostech – až do 12 km – hrozilo zejména sviňuchám trvalé poškození sluchu a až do 50 km od exploze se mohlo u nich projevit dočasné zvýšení prahové hodnoty, nad níž jsou schopny registrovat zvuk.
Video: CNN krátce po sabotáži. Video je dobrým zdrojem obrazového materiálu včetně záběrů z pokládky plynovodů
Literatura: Science of The Total Environment, Research Square (dostupný preprint článku), Nature News