när kemikalier blev vapen av krig

frisläppandet av giftgas för 100 år sedan ändrade ansiktet av första världskriget och gav mänskligheten ett nytt vapen av massförstörelse.

ingen förväntade sig den första klorgasattacken den 22 April 1915, för att vara ganska så framgångsrik, inklusive Fritz Haber, vapnets främsta förespråkare., Den tyska forskaren hade föreslagit att använda klorgas på allierade trupper, övervaka dess utveckling som ett vapen och gått till frontlinjerna själv för att övervaka placeringen av 5,730 gasflaskor längs en 4-mils vägsträcka nära skyttegravarna utanför den belgiska staden Ypres.

och sedan väntade Haber på frontlinjerna i veckor tills den rådande vinden vände nordväst. Denna lustiga bris var vapnets svaghet: det behövde blåsa klorgasen från cylindrarna begravda på den tyska sidan, över No-man ’ s-land och in i de allierades skyttegravar.,

Fritz Haber

Haber hade kämpat sin egen kamp för att bara få möjlighet att prova gasen. De flesta tyska högkommandot var skeptiska till giftgas som ett vapen. ”De såg den första klorattacken som ett experiment i bästa fall, och i värsta fall ett slags stunt”, säger Andrew Ede, en vetenskapshistoriker vid University of Alberta. Sex månader in i kriget hade Haber lyckats övertyga bara en befälhavare på västfronten för att prova klorgas., Efter detta klor attack dödade mer än 1,100 soldater och skadade många fler, bristen på stöd förändrats dramatiskt.

den första storskaliga användningen av kemiska vapen den dagen 1915 antände en kemisk vapenkapplöpning bland de stridande parterna. I slutet av första världskriget hade forskare som arbetade för båda sidor utvärderat cirka 3000 olika kemikalier för användning som möjliga vapen. omkring 50 av dessa gifter prövades faktiskt på slagfältet, säger Joseph Gal, en kemihistoriker vid University of Colorado, Denver.,

den strategiska kraften i kemiska vapen i WWI var i den psykologiska terror de orsakade snarare än antalet soldater de dödade: giftgas var ansvarig för mindre än 1% av WWI: s dödsfall och cirka 7% av dess offer. Det kan ha gjort mer skada, men båda sidor utvecklade snabbt skyddande gasmasker som innehöll en mängd olika neutraliserande medel.

även om giftgas inte var ett effektivt dödande vapen på WWI slagfält, satte antagandet ett prejudikat för att använda kemikalier för att mörda en masse., Under det senaste århundradet har giftgas dödat miljontals civila runt om i världen: pendlare på Tokyos tunnelbana, demonstranter i Syrien, och de fängslade i Tredje rikets koncentrationsläger, inklusive några av Habers egen familj. Haber och hans kollegor hade lika mycket kontroll över sitt nya vapen som de hade kontroll över vinden som blåste klor över no-man ’ s-land den 22 April 1915.

av en slump var testplatsen—vad som skulle bli känt som Flanderfält—också av strategisk betydelse., De allierade höll Ypres, som ligger ca 25 miles från Atlantkusten och nära en stor försörjningshamn. Om tyskarna skulle fånga Ypres och blockera de allierade från att komma åt deras leveransport, skulle det ha förändrat krigets ”hudfärg”, tillägger Ede.

under de första veckorna av WWI hade Tyskland marscherat, till synes ostoppbart, genom Belgien och Frankrike, ockuperar Mark snabbt och enkelt. Men det allierade försvaret rasade upp., Inom några månader stannade Tysklands fart, och båda sidor blev fast i ett lerigt grävkrig som så småningom sträckte sig över 400 miles, från Nordsjön till den fransk-schweiziska gränsen.

ibland satt en armés gräv bara några meter från fiendens; ibland var klyftan lika stor som en mil. Båda sidor kapitaliserade på den industriella revolutionen för att massproducera vapen som kunde döda på nära håll—granater, maskingevär, skalartilleri och mer—men varken krigande parti kunde få övertaget., Haber hävdade att kemiska vapen skulle kunna hjälpa till att avsluta dödläget – och kriget-om några månader. Han hade fel. WWI rasade vidare i ytterligare tre och ett halvt år efter att klorgas först användes nära Ypres.

det hade varit en spektakulärt solig vårdag., Sen den eftermiddagen, runt 17:30, öppnade tyska soldater med rudimentärt gasskydd ventilerna på klorcylindrarna. Det som uppstod var en ”queer gröngul dimma som verkade konstigt på sin plats i den ljusa atmosfären av den klara April-dagen”, skrev den kanadensiska soldaten A. T. Hunter i boken ”Kanada i stora världskriget.”Gasen började gå mot två franska regementen., Till vänster om gasen och de franska trupperna såg kanadensiska soldater när molnet ”nådde parapet, pausade, samlade sig som en våg och ponderously lappade över i skyttegravarna”, skrev Hunter.

”då passiv nyfikenhet vände sig till aktiv plåga-en brännande känsla i huvudet, röda heta nålar i lungorna, halsen grep som av en strängare”, skrev Hunter. ”Många föll och dog på plats., De andra, kippar, snubblar, med ansikten förvridna, händer vilt gestikulerande, och yttrande hes skrik av smärta, flydde Vansinnigt genom byarna och gårdarna och genom Ypres själv, bär panik till resterna av civilbefolkningen och fyller vägarna med flyktingar av båda könen och alla åldrar.”

Haber och hans vetenskapliga team hade valt klorgas av några skäl. Det användes allmänt i den tyska färgindustrin och därmed allmänt tillgänglig. Gasen var också billigt att producera och inte avleda några resurser från produktionen av konventionella vapen som behövs för kriget, säger Colorado Gal. Ur praktisk synvinkel var klorgas tyngre än luft och kunde sjunka in i skyttegravarna istället för att försvinna upp i himlen. Slutligen var gasen en kraftfull irriterande för ögon, näsor, lungor och halsar., Vid tillräckligt höga koncentrationer skulle utsatta offer dö av kvävning.

gasattacken decimerade två franska divisioner, vilket skapade ett stort gap – 5 miles bred och 2,5 miles över – i de allierade frontlinjerna, säger Piet Chielens, en curator på i Flanders Fields Museum, i Ypres. Den tyska armén började sedan marschera in i de tömda grävningarna. ”Vad vi såg var total död”, skrev en ung tysk soldat som heter Willi Siebert i ett brev till sin son. ”Inget levde. Alla djur hade kommit ut ur sina hål för att dö., … Man kunde se var män hade klappat i ansiktet och halsen och försökt andas. Vissa hade skjutit sig själva.”

trots den resulterande förödelsen kunde den tyska armén inte kapitalisera på sin gasattack. Inte förväntar sig mycket att komma av experimentet, hade den tyska högkommandot inte tilldelat tillräckligt med backup trupper för att ta Ypres, säger Mélanie Morin-Pelletier, en WWI historiker vid Canadian War Museum, i Ottawa, Ontario., Då började mörkret falla och stallade de tyska soldaternas framåtmarsch: de trodde inte att det var säkert att marschera in i natten utan backup, och infanteriet hade inget gasskydd. ”De tyska soldaterna var rädda för sin egen gas”, säger Morin-Pelletier.

under tiden, till ena sidan av molnet, var delvis gasade kanadensiska trupper ”antingen för envis eller för omedveten om faran att komma ur vägen för molnet efter attacken”, säger Albertas Ede., De och andra allierade trupper höll sin mark mot den tyska armén tills allierade reserver kom till räddning och tvingade tyskarna bakåt.

klorattacken kan ha kommit ut ur det blå för soldaterna på marken, men tanken på kemisk krigföring var inte ny för militära strateger. Giftiga vapen hade använts på och av i årtusenden: de var utplacerade i antikens Grekland; kineserna använde dem mot Genghis Khan; och ursprungsbefolkningen i Sydamerika hade länge använt växtextrakt som gift på sina pilar., Kemisk och biologisk krigföring ansågs vara ett sådant överhängande hot att bara sju år före starten av WWI, Tyskland, Frankrike, Storbritannien och många andra västerländska nationer hade genomfört ett internationellt fördrag mot giftiga vapen.

under de första veckorna av kriget bröt franska trupper det fördraget när de utplacerade tårgasgranater på tyska soldater, om än med liten konsekvens för trupper. Den tyska militären släppte också tårgas på både ryska och brittiska trupper tidigt i kriget., Båda försöken misslyckades på grund av tekniska svårigheter: gifterna skulle inte förångas på grund av kallt väder i ett fall, och de förbrändes av explosiva laddningar i det andra. Allierade befälhavare började sedan ta emot rapporter från tyska krigsfångar och annan intelligens att en större gasattack planerades, säger Morin-Pelletier, men ”de hade ingen aning om hur man förbereder sig.”

även om tanken på att använda kemiska vapen hade prejudikat, var klorgasattacken vid Ypres ett vattendelat ögonblick; det var det första som framgångsrikt distribuerade kemiska vapen i stor skala., På så sätt ”gav tyskarna också de allierade en propagandakupp”, skriver Edward M. Spiers i boken ”en historia av kemiska och biologiska vapen.”Som en tysk officer som heter Rudolf Binding skrev efter den första klorgasattacken på Ypres, ”jag är inte nöjd med tanken på att förgifta män. Självklart kommer hela världen att rasa om det först och sedan imitera oss.”

inom månader, den brittiska retaliated med klorgas vid Slaget vid Loos, i Frankrike., När nyheter spred sig om gasattackerna hade allierade kemister i Europa och Nordamerika mobiliserat sig för att hjälpa till att upprätta forskningsprogram för kemiska vapen, som Storbritanniens Porton Down research center och vad som skulle bli USA: s kemiska krigstjänst. Även om Tyskland ”tog initiativet upprepade gånger i gaskriget” noterar Spiers, genom att införa de vanligaste kemiska vapnen i WWI – nämligen klor, fosgen och senapsgas—de allierade var ofta snabba att komma ikapp.

Visa förstorad bild
”det är impressivehow snabbt de allierade räknade ut vad de nya gifterna var, vanligtvis inom några veckor, ibland till och med dagar, säger Gal. När allt kommer omkring, säger han, det var 1915, långt före införandet av top-notch analytisk utrustning.

det snabba allierade svaret kan hänföras till en kombination av saker, förklarar Ede. Vid den tiden ledde Tyskland världen inom kemisk forskning. Som ett resultat hade många internationella kemister tillbringat ett sabbatsår eller en del av sin utbildning i landet., Eftersom de hade varit där, kände brittiska, amerikanska och franska kemister ”kemikalierna som användes i den tyska kemiska industrin, och så visste de att kemikalierna sannolikt skulle lagras och till hands och därmed tillgängliga för att weaponize”, säger Ede. Dessutom, ” vid den tiden fanns det bara en handfull tidskrifter och alla läste dem.”

på kvällen för den första attacken, en av de första frontlinjearbetarna att inse att gasen var klor var Lt.Col. George Nasmith, en sanitetsexpert från Toronto, säger Morin-Pelletier. Den 4-fot-6-tums mannen var för kort för att värva sig som soldat, men han övertygade den kanadensiska armén att låta honom inrätta ett litet labb på frontlinjerna för att testa soldaternas dricksvatten. Han spred ordet att giftgasen var klor på kvällen av attacken, säger Morin-Pelletier, liksom en fält ambulansläkare, kapten Francis Scrimger., Han berättade för sin personal att urinera på sina näsdukar och använda dem som ansiktsskydd när de gick in i drabbade områden för att rädda de sårade, tillägger hon. Scrimger visste att ammoniaken i urinen, en bas, kunde hjälpa till att neutralisera klorgas, som omvandlades till en stark syra i kroppsvävnad.

”soldater fick också veta att doppa näsdukar och trasor i vatten”, som de sedan skulle placera över sina ansikten under gasattacker, förklarar Michael Freemantle, författare till” The Chemists’ War: 1914-1918 ”och” Gas! Gas! Fort, Pojkar! Hur Kemi förändrade första världskriget.,”Klorgas löses upp i vatten, säger han, så den våta duken hjälpte till att dra den mycket aggressiva gasen ur luften innan soldaterna andades in den. Dessa provisoriska försvar hjälpte desarmera det nya vapnet – ett nödvändigt steg eftersom den tyska armén skulle distribuera klor fem gånger mer på slagfältet nära Ypres i veckorna efter den första gasningen.

en mängd olika gasmasker utformades snart och splittrades bland allierade trupper. Tidiga gasmasker, som Black Veil Respirator, som påminner om en Bandits mask, var rudimentära. Helkropp, duk kappor med klar plast visningsfönster kan ha fördubblats som militär-frågan spökdräkter.

men så småningom uppfanns mer sofistikerade andningsskydd., Dessa huvar, ofta gjorda av duk eller gummi, hade plastfönster och presenterade slangar som är anslutna till en behållare, som filtrerade den inkommande luften. Filtret i behållaren var av avgörande betydelse, säger Freemantle. När nya gaser utplacerades på slagfältet måste filtren utvecklas för att avaktivera alla slags gifter.

Gasmaskfilter hade tre viktiga komponenter. Den första var aktivt kol, som har en mycket porös struktur som tillät luft att passera men också fångade större giftgasmolekyler såsom fosgen. Filtren innehöll också syraneutraliserande medel, nämligen starka baser som natriumhydroxid och kalciumhydroxid. Och slutligen innehöll maskerna oxidationsmedel, såsom kalium-eller natriumpermanganat, som urskillningslöst attackerade och förstörde många gifter.,

inom ett år efter den första gasattacken hade de allierade gasmasker som var lika skyddande som de som användes av tyska soldater, säger Freemantle. En stor utmaning på båda sidor var att se till att soldaterna faktiskt höll sina gasmasker på. ”Jag vet inte om du har försökt sätta på en gasmask, men det är en mycket klaustrofobisk sak att göra”, säger Chielens, curator på i Flanders Fields Museum. ”Du känner att du kvävs ändå.”Militära strateger visste att soldater inte tyckte om att bära de tunga, heta och obekväma maskerna, och de sökte ett sätt att ge en anledning att ta av dem., De slog på tanken på arseninnehållande föreningar som kunde tränga in i filtren. ”Det här var kräkningar och nysningsmedel”, säger Gal. ”Tanken var att först avfyra dessa agenter så att soldaterna skulle börja kräkas. Det första soldaterna skulle göra var att ta av gasmasken. Då skulle de avfyra det verkliga giftet.”Även om denna plan var allmänt föreslagen, finns det inte mycket bevis för att det fungerade bra, säger Freemantle. Det beror på att kemikalierna inte alltid penetrerade filtren, eller tidpunkten mellan gifter fungerade inte., Soldaterna kan också ha helt enkelt stannat kursen och hållit sina masker på.

så småningom insåg båda de stridande parterna i WWI att distribution av giftgas från cylindrar var en opålitlig strategi. ”Vinden var för svår att förutsäga”, säger Gal., Som ett resultat användes en överväldigande majoritet av kemiska vapen som användes under kriget i någon form av artilleriskal.

men att få dessa gifter i skalen utgjorde några stora problem, från faran till fabriksarbetare till de tekniska utmaningarna att transportera vapnen till frontlinjerna utan läckage, säger Gal. Kemiska vapen som innehåller halogener attackerade exempelvis stålartilleriets järnhaltiga skal. För att ta itu med denna fråga, arbetare skulle linje skalet behållare med bly, keramik eller glas för att förhindra korrosion, Gal förklarar., Historiker uppskattar att mellan 35 miljoner och 66 miljoner skal fyllda med kemikalier avfyrades helt och hållet, säger Gal. ”Det är många giftiga projektiler.”

När gasmasktekniken förbättrades blev båda sidor bättre på att överleva angrepp av giftfyllda artilleriskal, och återigen slog de två sidorna ett dödläge. Det vill säga fram till sommaren 1917, när Tyskland introducerade senapsgas. Inom ett år distribuerade de allierade också giftet., Snart känd som” King of The battle gases”, är senapsgas faktiskt en oljig vätska som kan passera genom läder, gummi och de flesta textilier. Denna vätska producerar en giftig ånga som går utöver att skada ögon, näsa, hals och lungor, som är de vanliga gasmålområdena som kan skyddas med en mask. Senapsgas attackerar också huden. Och det har en fördröjd reaktion.

”effekterna blev inte uppenbara i upp till 12 timmar”, skrev John Ellis I ”Eye-Deep in Hell: Trench Warfare in World War I.” ”men då började det ruttna kroppen, inom och utan. Huden blåste, ögonen blev extremt smärtsamma och illamående och kräkningar började. Värre, gasen attackerade bronkialrören och strippade av slemhinnan. Smärtan var nästan bortom uthållighet och i de flesta fall måste vara fastspänd på sina sängar.,”

senapsgas orsakade lejonens andel av kemiska vapen förluster i WWI. Offren var ofta tillfälligt och ibland permanent blinda, och de tog veckor, ibland månader, att återhämta sig, bogging Down Frontline medicinska anläggningar., När giftet dödade ”tog döden upp till fyra eller fem veckor”, noterar Ellis.

Senapsgasen var också beständig i flera veckor i miljön. Trupper kan marschera genom förorenade områden, omedvetna om att de utsattes. Efter att ha återvänt till sina skyttegravar eller kaserner kunde de sedan förorena andra soldater många timmar innan deras egen blåsning och blindhet började.,

När vapenstillestånd slutligen inträffade den Nov., 11, 1918-tre och ett halvt år efter den första klorgasattacken—125 000 ton giftgas hade utplacerats av alla stridande parter, med liten strategisk fördel.

en stor majoritet av WWI historiker hävdar att kemiska vapen inte hade någon avgörande effekt på resultatet av kriget. Enligt Habers son Ludwig, en historiker, var kemiska vapen ett ineffektivt vapen och ett slöseri med resurser. För Tysklands militär, giftgas ”vann dem inte en strid, än mindre ge dem en seger”, skrev Ludwig i ” det giftiga molnet: kemisk krigföring under första världskriget.,”

ännu i efterkrigstiden hade kemiska vapen några anmärkningsvärda fans. Winston Churchill förstod inte ” denna squeamishness om användningen av gas.”Han hävdade att gaser kan användas för att besvära fienden och sprida terror, inte nödvändigtvis att döda. Enligt författaren Freemantle, ” i juli 1944, när han var statssekreterare för försvar, skrev han ett memorandum till Krigskontoret begär att Tyskland dränks med giftgas.”

fram till sin död 1934 argumenterade Haber också för kemiska vapen och hävdade att de var mer etiska än konventionella vapen., ”Kemisk krigföring är verkligen inte mer hemsk än flygande bitar av stål; å andra sidan är dödligheten från gasskador mindre”, noterade Haber 1919.

Haber var korrekt att Maskingevär, hög sprängämnen och artilleriskal ledde till mycket fler olyckor och dödsfall än kemiska vapen: giftgas orsakade mindre än 1% av de totala dödsfallen under andra världskriget och mindre än 2% av amerikanska krigsförstörelserna. ”Strategiskt var giftgas inte effektiv”, säger Chielens. ”Men ur synvinkel av de män som var tvungna att arbeta med det—utsättas för det—det var ett fruktansvärt vapen.,”Chielens borde veta: som ung pojke i Belgien spelade han i Flandern fält och växte upp och lyssnade på lokala veteraner som talade om första världskriget. ”Den psykologiska terrorn på den vanliga soldaten var enorm”, säger Chielens. ”Kommer jag att kunna stå ut med detta?”och” hur mycket längre kan jag hålla ut?”var vanliga känslor.

efterkrigstidens offentliga uppfattning om kemisk krigföring i Storbritannien, Tyskland och USA var negativ. ”Människor fruktar gas på ett sätt som de inte fruktar konventionella vapen. Jag tror inte att det är baserat på någon rationell analys av slagfältstatistik, säger Ede., ”Jag tror att det bara bygger på tanken på hur det personligen skulle vara att lida genom en gasattack. Allmänhetens uppfattning är att det är ont och osportsligt.”

många i militären trodde också att kemiska vapen var osportsliga. I USA, Peyton March, arméns stabschef i 1918, försökte upplösa USA: s Chemical Warfare Service (CWS) av humanitära skäl men misslyckades efter tung lobbying från många i det kemiska företaget, säger Ede.

för kemisterna erbjöd CWS de största, bäst finansierade och bästa bemannade laboratorierna i Nordamerika”, konstaterar Ede., ”På kort tid hade CWS funnits, det hade spenderat mer än $ 83 miljoner”, eller $ 1.1 miljarder i amerikanska dollar idag, noterar han. ”Och hade förmågan att producera 675 ton offensiva kemiska medel i veckan.”Det var ett Manhattanprojekt före Manhattan-projektet, säger han.

Journal of Industrial & Engineering Chemistry, publicerad av American Chemical Society (som också publicerar C&EN), var munstycket i efterkrigstidens kemiska vapen lobby, säger Ede. Tidskriftens redaktör, Charles H., Herty, hävdade ofta att ” kemisk krigföring har kommit att stanna.”

även ett decennium efter slutet av WWI, pro-kemiska vapen lobbyn fortfarande går stark., En kemist, Harry Holmes, hävdade i både New York Times och Scientific American att allmänheten skulle vara mindre rädd för kemisk krigföring om det kunde demonstreras vetenskapligt att Försvar mot attack var en lätt sak. ”Han föreslog att tårgas skulle släppas på en liten stad för att testa effektiviteten av gasförsvarsutbildning”, säger Ede. ”Holmes fann inga volontärer att genomföra sitt experiment, och sådana förslag gjorde lite för att försäkra allmänheten om mänskligheten hos anhängarna av den kemiska krigstjänsten.,”

i slutändan fortsatte många allierade länder sin kemiska vapenforskning, som i Storbritannien, på Porton Down research station och i USA, så småningom under arméns kemiska Korps paraply. Under tiden i Tyskland fortsatte Haber att undersöka kemiska vapen genom 1920-talet, även om han gjorde det hemligt och i direkt strid med villkoren för Tysklands överlämnande.

”Haber erkände efter kriget att du inte kunde tänka på nästa krig utan att vara orolig för kemiska vapen”, säger Ede. Här var han helt korrekt., Även om nedrustningsavtal om kemiska vapen som Genèveprotokollet och konventionen om kemiska vapen har utarbetats och undertecknats i dag, har både nationella arméer och terrorister fortsatt att använda giftiga föreningar på soldater och civila.

om Haber insåg att han hade öppnat Pandoras låda 1915 och lidit någon ånger om det, sa han inte så: han hävdade att kemisk krigföring var ett etiskt krigsvapen fram till sin död., Visst visste han att det skulle vara lika svårt att försöka ångra prejudikatet för kemisk krigföring som att stoppa klorgas tillbaka i en cylinder begravd i leran i Flanderfälten.