Inondazioni e incendi fanno notizia con una regolarità deprimente. Ma oggi esamineremo un diverso tipo di disastro naturale; uno che non è stato documentato da più di tre decenni. Per quanto raro possa essere, questo fenomeno non dovrebbe essere preso alla leggera in quanto può spazzare via intere comunità con poco o nessun preavviso.
Stiamo parlando di un'eruzione limnica. Un'eruzione limnica è ciò che accade quando gas mortali (come la CO2) esplodono dai laghi vulcanici. A volte la carneficina si svolge su più fronti. Proprio come le nuvole letali soffocano gli esseri umani e gli animali, il brusco spostamento dell'acqua è suscettibile di creare tsunami. Quella combinazione esatta di eventi uccise più di 1.700 persone in un triste giorno d'estate nel 1986 nel paese dell'Africa occidentale del Camerun. E ora gli scienziati si chiedono se sia in arrivo un'eruzione limnica ancora più grande.
Una ricetta per guai
La pressione dell'acqua aumenta con la profondità; ecco perché i subacquei non possono avventurarsi troppo al di sotto della superficie senza l'attrezzatura giusta. " Pressione idrostatica " è il nome dato alla forza che viene esercitata su un oggetto sommerso dal peso di tutto il liquido sopra di esso. Normalmente, questa pressione si intensifica di 14,5 libbre per pollice quadrato (o 99,9 kilopascal) per ogni 34 piedi (10 metri) di acqua.
I gas si dissolvono più facilmente in acqua fredda ad alta pressione. Qui sta la chiave delle eruzioni limniche. Tali esplosioni possono verificarsi solo in specchi d'acqua profondi con molta pressione idrostatica sul fondo. Ci deve essere anche una differenza significativa sia di pressione che di temperatura tra l'acqua di superficie e le profondità inferiori. (Quest'ultimo sarà molto più freddo.)
La stratificazione agirà come una barriera, mantenendo quel gas disciolto confinato sul fondo del lago dove non può depressurizzarsi e quindi sfuggire nell'atmosfera. Poiché è intrappolato, il gas disciolto si accumula in quantità enormi e potenzialmente mortali. Le esplosioni sono impossibili nei laghi i cui livelli d'acqua inferiore e superiore si mescolano regolarmente.
E visto che siamo in argomento, l'acqua ha bisogno di una fornitura continua di alcuni gas altamente solubili come l'anidride carbonica (CO2) o il metano. È qui che entra in gioco il vulcanismo. Nelle località con vulcani attivi, il magma sepolto può inviare metano, CO2 e altri gas che filtrano attraverso sottili sezioni della crosta terrestre. Se un lago è in alto, il gas può passare direttamente nell'acqua, viaggiando attraverso prese d'aria vulcaniche e altri percorsi.
Su dalle profondità
Questo ci porta al Lago Nyos e al Lago Monoun. Si trovano entrambi in un campo vulcanico in Camerun. Entrambi i fondali dei laghi sono saturi di CO2, che il magma sottostante invia loro. Il 15 agosto 1984, alcune delle acque profonde di Monoun che erano state caricate con il gas disciolto risalirono in superficie. Nessuno sa perché sia successo; è possibile che forti piogge e un terremoto o una frana abbiano spostato parte dell'acqua del fondo del lago. Indipendentemente da ciò, quando l'acqua saliva, la CO2 disciolta in agguato al suo interno divenne depressurizzata e formò bolle. Quelle bolle hanno spinto ancora più acqua sulla sommità del lago, risultando in una massiccia nuvola maleodorante di anidride carbonica.
In circostanze sbagliate, questo gas è estremamente pericoloso per le persone. Grandi quantità di CO2 si attaccano al suolo e spostano l'ossigeno, il che può portare alla morte per soffocamento. In quel terribile giorno del 1984, non meno di 37 esseri umani morirono come conseguenza diretta di tutta la CO2 Monoun improvvisamente liberata.
Solo due anni dopo, il 21 agosto 1986, il lago Nyos ha subito un'eruzione limnica . Ancora una volta ci fu un improvviso e misterioso sconvolgimento dell'acqua carica di CO2 dalle sue profondità gelide e ad alta pressione. Ma questa volta, il numero di morti è stato molto più alto: l'anidride carbonica del disastro del lago Nyos ha ucciso circa 1.746 persone e più di 3.500 animali domestici. Da qualche parte nel campo da baseball da 330.000 a 1,7 milioni di tonnellate (da 300.000 a 1,6 milioni di tonnellate metriche) di gas CO2 è esploso dall'acqua con una forza sufficiente per scatenare uno tsunami di 20 metri .
Venendo a un lago vicino a te?
Se sei preoccupato per un'eruzione limnica assassina che scoppia nel Lago Superiore o Loch Ness, il professore di geoscienze dell'Università del Michigan Youxue Zhang dice che non dovresti esserlo. Le due eruzioni limniche più recenti sono state i cataclismi del Lago Nyos e del Lago Monoun che abbiamo appena descritto. Entrambi i corpi idrici si trovano appena sopra l'equatore, dove tende a essere caldo tutto l'anno.
Non c'è modo che si verifichi un'eruzione limnica in uno specchio d'acqua temperato. Nei luoghi in cui le temperature stagionali variano notevolmente (come i Grandi Laghi ), le superfici dei laghi spesso si raffreddano, facendo affondare l'acqua a quel livello e scambiandosi con gli strati d'acqua sottostanti. "I laghi temperati registrano fatturati annuali, [quindi] non si prevede che il gas possa accumularsi nell'acqua del fondo del lago", dice Zhang via e-mail. "Senza l'accumulo di gas [disciolto], non ci sarebbero eruzioni nei laghi".
Tuttavia, Zhang e molti dei suoi colleghi si sono interessati al Lago Kivu , un miglio quadrato di 1.042 (2.700 chilometri quadrati), destinazione di vacanza emergente al confine tra Ruanda e Repubblica Democratica del Congo. Perché? Perché sembra avere tutti i criteri necessari per un'eruzione limnica davvero colossale.
Ci sono circa 10,5 miliardi di piedi cubi (300 milioni di metri cubi) di CO2 disciolta e 2,1 miliardi di piedi cubi (60 milioni di metri cubi) di metano in agguato vicino al fondo. Se quei gas esplodessero dalla superficie del lago, i 2 milioni di persone che vivono intorno al Kivu potrebbero trovarsi in pericolo.
Una possibile soluzione: raccogliere quegli stessi gas come possibile fonte di energia con una chiatta di estrazione. KivuWatt è una struttura da 200 milioni di dollari unica nel suo genere che utilizza una chiatta offshore per prelevare l'acqua dal lago. Quindi preleva il metano e lo invia a una centrale elettrica che genera elettricità per l'area. Quando la vita ti dà dei limoni, trasformali in elettricità .
ORA CHE È INTERESSANTE
Un precedente preistorico? Ci sono alcuni resti di pesci, rettili, uccelli e mammiferi straordinariamente ben conservati nel sito fossile di Messel Pit in Germania. Molti scheletri hanno impressioni dettagliate di piume o scaglie, quindi gli animali probabilmente sono morti rapidamente e sono riusciti a evitare gli spazzini. Secondo un'ipotesi, è perché queste creature sono state uccise da una serie di eruzioni limniche.
