'킬러'호수가 폭발하는 원인은 무엇입니까?

Dec 27 2018
호수는 평화 롭고 조용한 곳에서 탈출하고 즐길 수있는 고요한 장소처럼 보입니다. 따라서 호수가 경고없이 실제로 폭발 할 수 있다는 사실을 알고 놀랄 것입니다. 치명적인 결과를 초래했습니다.
르완다의 키부 호수는 중수의 최상층 아래에 ​​엄청난 양의 바이오 가스가 갇혀 있기 때문에 "킬러"호수로 간주됩니다. Wikipedia / CREATIVE COMMONS CC BY-ND 3.0에서 사용됨

홍수와 산불 은 규칙적으로 우울한 뉴스를 만듭니다. 그러나 오늘 우리는 다른 종류의 자연 재해를 살펴볼 것입니다. 30 년 넘게 문서화되지 않은 것입니다. 드물지만이 현상은 경고가 거의 또는 전혀없이 전체 커뮤니티를 쓸어 버릴 수 있으므로 가볍게 받아 들여서는 안됩니다.

우리는 림닉 분출에 대해 이야기하고 있습니다. 림닉 분출은 화산 호수에서 치명적인 가스 (예 : CO2)가 폭발 할 때 발생합니다. 때로 대학살은 여러면에서 펼쳐집니다. 치명적인 구름이 인간과 동물을 질식시키는 것처럼, 갑작스러운 물의 이동은 쓰나미를 일으킬 수 있습니다. 이벤트의 정확한 조합은 1,700 명 이상의 사망 카메룬의 서부 아프리카 국가에서 1986 년 냉혹 한 여름 날에 사람들을. 그리고 이제 과학자들은 더 큰 림닉 분출이 일어나고 있는지 궁금해합니다.

문제에 대한 레시피

수압은 깊이에 따라 증가합니다. 이것이 바로 스쿠버 다이버들이 적절한 장비 없이는 수면 아래로 너무 멀리 모험을 할 수없는 이유 입니다. " 정수압 "은 그 위에있는 모든 액체의 무게에 의해 잠긴 물체에 가해지는 힘에 부여 된 이름입니다. 일반적으로,이 압력 심화 물 모든 34피트에 대한 평방 인치 당 14.5 파운드 (99.9 킬로 파스칼) (10m)에 의해.

가스는 차갑고 고압의 물에 더 쉽게 용해됩니다. 거기에 림닉 분출의 열쇠가 있습니다. 이러한 폭발은 바닥에 많은 정수압 이 있는 깊은 수역 에서만 발생할 수 있습니다 . 지표수와 더 낮은 수심 사이의 압력과 온도에도 상당한 차이가 있어야합니다. (후자는 훨씬 더 쌀쌀합니다.)

층화는 장벽처럼 작용하여 용해 된 가스가 감압되지 않고 대기 로 빠져 나갈 수없는 호수 바닥에 갇혀있게합니다 . 갇혀 있기 때문에 용해 된 가스는 대량으로 축적되어 잠재적으로 치명적인 양입니다. 낮은 수위와 높은 수위가 규칙적으로 섞인 호수에서는 폭발이 불가능합니다.

그리고 우리가이 주제를 다루는 동안 물에는 이산화탄소 (CO2) 나 메탄과 같은 고용 해성 가스가 지속적으로 공급되어야합니다. 그것이 화산 활동이 시작되는 곳입니다. 활화산이있는 지역에서 묻힌 마그마는 지각의 얇은 부분을 통해 스며 나오는 메탄, CO2 및 기타 가스를 보내기 쉽습니다. 호수가 머리 위에 있으면 가스가 화산 분출구 및 기타 경로 를 통해 물 속으로 바로 통과 할 수 있습니다 .

깊은 곳에서

그러면 Nyos 호수와 Monoun 호수가 있습니다. 둘 다 카메룬의 화산 지대에 있습니다. 두 호수 바닥은 모두 CO2로 과포화되어 있으며, 그 밑에있는 마그마가 길을 보냅니다. 1984 년 8 월 15 일, 용해 된 가스로 가득 찬 모노 운의 심해 일부가 표면으로 올라갔습니다. 왜 이런 일이 일어 났는지 아무도 모릅니다. 폭우, 지진 또는 산사태로 호수 바닥의 물이 일부 자리를 옮겼을 가능성이 있습니다. 그럼에도 불구하고 물이 상승함에 따라 그 안에 숨어있는 용존 CO2가 감압되어 거품이 형성되었습니다. 그 거품은 더 많은 물을 호수 꼭대기로 몰아 넣었고, 그 결과 엄청난 냄새가 나는 이산화탄소 가스 구름이 생겼습니다.

잘못된 상황에서이 가스는 사람들에게 매우 위험합니다. 다량의 CO2가 땅에 달라 붙어 산소를 대체하여 질식으로 사망 할 수 있습니다. 1984 년 그 끔찍한 날, 모든 CO2 Monoun의 직접적인 결과로 37 명 이상의 인간이 갑자기 사라졌습니다.

불과 2 년 후인 1986 년 8 월 21 일, 뇨스 호수 는 자체적으로 림닉 분출을 경험했습니다 . 다시 한 번 갑작스럽고 수수한 수심에서 이산화탄소를 함유 한 물이 갑작스럽고 신비로운 격변이있었습니다. 그러나 이번에는 시체 수가 훨씬 더 많았습니다. Nyos 호수 재해로 인한 이산화탄소로 인해 약 1,746 명이 사망하고 3,500 마리 이상의 가축이 사망했습니다. 330,000 ~ 170 만 톤 (300,000 ~ 160 만 미터 톤)의 야구장 어딘가에서 20 미터 (65.6 피트)의 쓰나미 를 일으킬 수있는 충분한 힘으로 물에서 CO2 가스가 분출되었습니다 .

르완다에있는 KivuWatt 발전소의 추출 바지선은 호수 깊이에서 CO2가 풍부한 물을 끌어온 다음 메탄을 빨아 들여 발전소로 보내 해당 지역의 전기를 생산합니다.

가까운 호수에 오시나요?

Lake Superior 또는 Loch Ness에서 발생하는 킬러 림닉 분출이 걱정된다면, University of Michigan 지구과학 교수 인 Youxue Zhang 은 그렇게해서는 안된다고 말합니다. 가장 최근에 발생한 두 개의 각질 분출은 방금 설명한 Nyos 호수와 Monoun 호수 대격변이었습니다. 두 수역은 모두 적도 바로 위에 있으며 일년 내내 따뜻한 경향이 있습니다.

온대 수역에서 림닉 분출이 일어날 수있는 방법은 없습니다. 계절적 기온이 격렬하게 변하는 곳 (예 : 오대호 )에서는 호수 표면이 종종 냉각되어 해당 수준의 물이 가라 앉고 그 아래의 물 층과 장소를 바꿉니다. Zhang은 이메일을 통해 "온대 호수는 매년 회전율을 경험하므로 어떤 가스도 호수 바닥 물에 축적 될 것으로 예상되지 않습니다."라고 말했습니다. "[용해 된] 가스가 축적되지 않으면 호수 분출이 없을 것입니다."

그러나 Zhang과 그의 동료 중 상당수 는 르완다와 콩고 민주 공화국 국경의 떠오르는 휴양지 인 1,042 제곱 마일 (2,700 제곱 킬로미터) 인 키부 호수에 건강한 관심을 보였습니다 . 왜? 왜냐하면 그것은 정말로 거대한 림닉 분출에 필요한 모든 기준 을 가지고있는 것 같기 때문 입니다.

약 105 억 입방 피트 (3 억 입방 미터)의 용존 CO2와 바닥 근처에 숨어있는 메탄의 21 억 입방 피트 (6,000 만 입방 미터)가 있습니다. 호수 표면에서 가스가 폭발하면 키부 ​​주변에 사는 2 백만 명의 사람들이 위험에 처할 수 있습니다.

한 가지 가능한 해결책 : 추출 바지선을 통해 가능한 에너지 원으로 바로 그 가스를 수확하십시오. KivuWatt는 연안 바지선을 사용하여 호수에서 물을 끌어 올리는 독특한 2 억 달러 규모의 시설 입니다. 그런 다음 메탄을 빨아 들여 해당 지역의 전기를 생산하는 발전소로 보냅니다. 삶이 레몬을 주면 그것을 전기 로 바꾸십시오 .

지금 그것은 흥미 롭다

선사 시대 선례? 독일 의 Messel Pit Fossil Site 에는 훌륭하게 잘 보존 된 어류, 파충류, 새 및 포유류가 남아 있습니다 . 많은 스켈레톤에는 상세한 깃털이나 비늘 자국이 있기 때문에 동물은 아마도 빨리 죽었고 청소부를 피했습니다. 한 가설에 따르면, 그것은이 생물들이 일련의 림닉 분출에 의해 살해 되었기 때문입니다.