Jak jezioro Nyos nagle zabiło 1700 osób?

Jezioro Nyos od dawna było ciche, zanim to się stało. Rolnicy i pasterze wędrowni z zachodnioafrykańskiego kraju Kamerunu znali jezioro jako duże, spokojne i niebieskie.

Ale wieczorem 21 sierpnia 1986 roku rolnicy mieszkający w pobliżu jeziora usłyszeli dudnienie. W tym samym czasie spieniony strumień wystrzelił setki stóp z jeziora, a nad wodą zebrała się biała chmura . Z ziemi chmura urosła do 328 stóp (100 metrów) wysokości i przepłynęła przez ląd. Kiedy rolnicy w pobliżu jeziora opuścili swoje domy, aby zbadać hałas, stracili przytomność.

Ciężka chmura opadła w dolinę, która skierowała ją w osady. Ludzie w dotkniętych obszarach załamali się - w domu, na drogach lub w polu - tracąc przytomność lub umierając w ciągu kilku oddechów. W Nyos i Kam, pierwszych wioskach dotkniętych chmurą, zginęli wszyscy z wyjątkiem czterech mieszkańców na wyżynach.

Dolina podzieliła się, a chmura podążyła za nią, zabijając ludzi w odległości do 25 kilometrów od jeziora. W ciągu następnych dwóch dni ludzie z okolicznych terenów weszli do doliny, aby znaleźć leżące na ziemi ciała ludzi i krów.

Do 23 sierpnia chmura prawie się rozwiała, a cisza zniknęła. Niektórzy ludzie, którzy byli nieprzytomni przez 36 godzin, w przerażający sposób odkryli, że nie żyją członkowie ich rodzin, sąsiedzi i zwierzęta gospodarskie.

Jezioro też się zmieniło. Był teraz płytszy; pływały w nim rośliny i liście; a jego dawniej malowniczy niebieski odcień pociemniał w rdza. Jaka była zabójcza siła w Nyos? Dowiedz się dalej.

Zawartość

1. Badanie katastrofy na Nyos
2. Jezioro Monoun i inne eksplodujące jeziora
3. Przepis na zabójcze jezioro
4. Odgazowywanie jezior za pomocą dużych słomek

Naukowcy wkrótce dowiedzieli się, że chmura zawiera dwutlenek węgla (CO ₂ ). To odkrycie wyjaśniało ciężkość obłoku, ponieważ CO ₂ jest gęstszy niż powietrze. W rzeczywistości chmura była zmieszana z CO _{2 z powietrzem.} CO ₂ został zabity bezpośrednio przez odcięcie świadomości i oddychania ludzi. Kiedy stężenie CO ₂ wynosiło 15 procent lub mniej, ludzie tracili przytomność, a później wracali do życia. Osoby, które wdychały ponad 15% CO ₂ przestawały oddychać w ciągu kilku minut i umierały.

Co do tego, dlaczego jezioro wyrzuciło CO ₂ – do jednej trzeciej mili sześciennej – naukowcy się nie zgodzili. Jeden obóz wierzył, że erupcja wulkanu uwolniła CO ₂ i wysadził jezioro. Inny obóz uważał, że CO ₂ stopniowo przedostaje się do jeziora i jest tam magazynowany. Kiedy jezioro eksplodowało, wypuściło gaz w gigantycznym, śmiertelnym beknięciu.

„Podczas gdy oba obozy naukowców walczyły, zgodzili się, że CO ₂ zabija ludzi, a ludzie będą bezpieczniejsi na wyższych terenach” – mówi William Evans, geochemik z US Geological Survey, który badał katastrofę. Odpowiednio do tego postąpił rząd Kamerunu.

Zespół Evansa zainstalował monitory CO ₂ na brzegu jeziora. Monitory były podpięte do syren, które uruchomiłyby się, gdyby do powietrza dostało się zbyt dużo CO ₂ . Ludzie wiedzieli, że alarmy oznaczają, że powinni udać się na wyżynę.

Z biegiem lat naukowcy rozwiązali debatę na temat pochodzenia CO ₂ . Po zmierzeniu gazu na dnie jeziora Nyos odkryli warstwę bogatą w CO ₂ , w której poziom gazu z czasem rósł, co sugeruje stopniowy wyciek na dno jeziora.

Naukowcy szukali w jeziorze znaczników erupcji wulkanu, takich jak siarka i chlorki. Zainstalowali także sejsmometry wokół akwenu, aby rejestrować niewielkie trzęsienia ziemi, które następowały po erupcji wulkanu. „To był najcichszy obszar, jaki British Geological Survey kiedykolwiek monitorował” – mówi Evans. Hipoteza wulkanu umarła. CO ₂ bulgotał do jeziora od dołu.

Naukowcy doszli do wniosku, że CO ₂ był uwięziony na dnie jeziora Nyos przez długi czas, utrzymywany przez 682 stopy (208 metrów) wody. Jednak w dniu erupcji coś zewnętrznego spowodowało uwolnienie gazu. Najprawdopodobniej była to lawina skalna z jednej ze ścian jeziora. Kiedy spadające kamienie opadały na dno jeziora, podsycali trochę gazu. Wtedy większość gazu wytrysnęła.

Jeśli brzmi to dla ciebie jak dziwaczne zdarzenie, czytaj dalej, aby dowiedzieć się o jeziorze, które eksplodowało w niesamowicie podobny sposób zaledwie dwa lata wcześniej.

Prawie dwa lata wcześniej, wieczorem 15 sierpnia 1984, Kameruńczycy około 100 kilometrów na południowy wschód od Nyos słyszeli podobne dudnienie w pobliżu jeziora. Miejscem tej wcześniejszej eksplozji było jednak mniejsze jezioro Monoun. Około 23:30 CO ₂ wystrzelił z jeziora i opadł w dolinę przy drodze. Gdy przed świtem ludzie z pobliskiej wioski Njindoun szli drogą do pracy, weszli w chmurę , upadli i zginęli.

Około 10:30 wiatr zmiótł chmurę. Lekarz i funkcjonariusz policji przybyli na miejsce zdarzenia, aby znaleźć większość z 37 zabitych na krótkim odcinku drogi, w tym mężczyznę przewróconego na swoim motocyklu [źródło: Sigurdsson ].

Rząd Kamerunu podejrzewał, że eksplozja była aktem terroryzmu lub wynikiem wrzucenia przez kogoś chemikaliów do jeziora. Bardziej tradycyjni mieszkańcy Njindoun wierzyli w legendy, że złe duchy okresowo opuszczały jezioro i zabijały okolicznych ludzi. „Prawdopodobnie te legendy powstały z powodu wybuchów gazu w przeszłości” – mówi Evans.

Być może kolejne jezioro w Afryce zbliża się do wybuchu. Jezioro Kivu, położone między Rwandą a Kongo w afrykańskiej dolinie Rift, jest uzasadnionym zmartwieniem. Jest ponad dwa razy głębszy niż Nyos i może przechowywać więcej gazu. Bakterie w jeziorze wysysają metan, a CO ₂ wycieka z magmy poniżej. Warstwy osadów sugerują, że jezioro mogło wybuchnąć od 7000 do 8000 lat temu, mówi Varekamp. Ponieważ w pobliżu Kivu mieszka 2 miliony ludzi, ciśnienie gazu w jeziorze jest monitorowane. „Gdyby tak się stało, byłaby to klęska żywiołowa na skalę, jakiej nie widzieliśmy, z wyjątkiem tsunami w 2004 roku”, mówi Varekamp.

W Ekwadorze znajduje się również jezioro Quilotoa, bogate w CO ₂ , głębokie iw tropikalnym klimacie. „Niektórzy naukowcy uważają to za potencjalny odpowiednik Nyos” – mówi Varekamp.

Być może zastanawiasz się, czy jakiekolwiek jezioro może eksplodować. Czy to może się stać ze stawem na twoim podwórku? Wróćmy do naszych historycznych jezior, aby się przekonać.

Wybuchające jeziora są rzadkie, a historie jezior Nyos i Monoun wyjaśniają, dlaczego. W Kamerunie w skorupie ziemskiej znajdują się słabe punkty, z których magma , czyli płynna skała, unosi się z płaszcza ziemskiego . Magma wystrzeliwuje szybko i pionowo, przecinając rurkę w kierunku powierzchni. Jeśli dotrze na powierzchnię, magma może wytrysnąć i zasypać deszczem wielki stos skał, tworząc żużlowy stożkowy wulkan .

Jeśli magma uderzy w mokrą skałę, gdy się wznosi, eksploduje, wysadzając krater w ziemi. Ponad 18 000 lat temu taki wybuch utworzył krater nad jeziorem Monoun [źródło: Sigurdsson ]. Podobny wybuch miał miejsce kilkaset lat temu, tworząc Nyos [źródło: Kling ]. Woda wypełniła kratery i stały się jeziorami.

Na dnie każdego jeziora pozostaje stara tuba, z której magma po raz pierwszy wynurzyła się na powierzchnię. Jeśli podążysz rurą jakieś 3 do 6 mil (5 do 10 kilometrów) w dół, trafisz w magmę. Ciśnienie tam na dole wypycha jeden z najbardziej obfitych gazów w ciekłej skale: CO ₂ . Gaz unosi się rurą do jeziora. Naukowcy zidentyfikowali ponad 100 miejsc w Kamerunie, gdzie CO ₂ wydostaje się z ziemi w dużych, ale nie niebezpiecznych ilościach, mówi Evans.

Kilka czynników – nie tylko CO ₂ – musi się ze sobą współgrać, aby stworzyć eksplodujące jezioro. Po pierwsze, jezioro musi być głębokie. Kiedy niewielka ilość wody zatrzymuje gazową wodę na dnie, jezioro potrzebuje tylko niewielkiego zakłócenia – wiatru – aby uwolnić gaz. W głębokich jeziorach pokrywająca się woda działa jak korek w butelce szampana. Każde 10 metrów (33 stopy) wody dodaje 1 atmosferę ciśnienia, więc w 100-metrowym jeziorze (328 stóp) ciśnienie 10 atmosfer utrzymuje gaz na dnie, mówi Evans. Wiatr nie może tego wzniecić.

Po drugie, klimat musi być stabilny przez cały rok, dlatego wybuchające jeziora skupiają się w tropikach. Lake Superior w Stanach Zjednoczonych, na przykład, ładuje gazem z rozkładającej się materii do zmiany pory roku. Każdej jesieni powierzchnia jeziora ochładza się i gęstnieje, a następnie opada na dno. Podnosi się gazowa woda denna. Jezioro przewraca się lub wydycha – większość jezior robi to przynajmniej raz w roku, mówi Varekamp. W miejscach, gdzie przez cały rok jest ciepło lub zimno, warstwy jeziora utrzymują swoją temperaturę i położenie. Po trzecie, potrzeba wyzwalacza, takiego jak osuwisko , trzęsienie ziemi lub zbyt duża ilość gazu, aby zburzyć warstwę gazu.

Kamerun ma wszystkie odpowiednie składniki do wybuchających jezior: magmę uwalniającą CO ₂ do głębokich jezior, tropikalny klimat i wyzwalacz.

Po pęknięciu jeziora Nyos międzynarodowy zespół zaczął omawiać sposoby odgazowania obu jezior i uniknięcia przyszłych katastrof. Mówili o bombardowaniu jezior, żeby wydmuchać gaz. Jednak naukowcy obawiali się, że bomba wysadzi też jedną ze ścian jeziora Nyos, powodując ogromną powódź . „To byłaby sama w sobie katastrofa”, mówi Evans. Już w listopadzie 1986 roku francuscy naukowcy zaproponowali fajkę.

„Pomysł na fajkę zwyciężył, ponieważ jest prosty i nie wiąże się z nim duże ryzyko” – mówi Evans. „Możesz wyeliminować gaz w kontrolowany sposób”.

Rury były instalowane powoli. Pieniądze i drogi do Nyos nie były obfite. „Kiedy opuściliśmy Kamerun w 1986 roku, byliśmy pewni, że zrobiliśmy dobrą naukę, zaleciliśmy, jak rozwiązać problem, i powiedzieliśmy, że grupy pomocy przybędą w przyszłym tygodniu i zaczną wypuszczać gaz. Był to sygnał ostrzegawczy dla wszystkich nam, jak długo trwa tego typu rzeczy” – mówi Evans.

Pierwsza rura trafiła do jeziora Nyos w 2001 roku. Francuski zespół inżynierów zatopił 15-centymetrową plastikową rurkę 666 stóp (203 metry) w jeziorze, aż dotarła do warstwy gazu [źródło: Halbwachs ]. Znowu piana wystrzeliła jak szampan z odkorkowanej butelki, ale tym razem nie była to śmiertelna niespodzianka.

Dziś Nyos jest odgazowywany do około 80 procent poziomu po eksplozji w 1986 roku, mówi Evans. „Jezioro jest dziś bezpieczniejsze niż w 2000 roku, ale nadal jest niebezpieczne”. Mówi, że wystarczająco duży wkład energii, taki jak silne trzęsienie ziemi lub osuwisko , może spowodować erupcję jeziora.

Kolejnym problemem jest słaba ściana Nyosa. „Ta naturalna tama może pęknąć każdego dnia”, mówi Evans. „Gdyby tama nagle się zepsuła, górne 40 metrów [131 stóp] jeziora opróżniłoby się w ogromnej powodzi, a to zwolniłoby ciśnienie z gazu pozostającego w głębokiej wodzie. i uwolnienie gazu." Evans mówi, że gaz należy jak najszybciej usunąć, a następnie naprawić ścianę. Planowane są dwie kolejne rury, z których pierwsza może ruszyć wiosną 2009 roku.

Jezioro Monoun ma trzy rury: jedną zainstalowano w 2003 r., a dwie w 2006 r. „Prawdopodobnie nie jest tam możliwa kolejna erupcja, biorąc pod uwagę, że jezioro jest prawie całkowicie odgazowane”, mówi Evans. „Monoun byłoby teraz bardzo przyjemnym miejscem do życia”.

Więc następnym razem, gdy poczujesz siarkowy gaz, gdy twoje lokalne jezioro się przewróci, pomyśl o tym jako o wydechu jeziora – i bądź wdzięczny, że to nie jest beknięcie.

­

Powiązane artykuły

Więcej świetnych linków

­