stringtranslate.com

Катастрофа на озере Ниос

21 августа 1986 года в результате извержения вулкана на озере Ниос на северо-западе Камеруна погибло 1746 человек и 3500 голов скота. [1]

Извержение вызвало внезапный выброс около 100 000–300 000 тонн углекислого газа (CO 2 ). [2] [3] Газовое облако первоначально поднималось со скоростью около 100 километров в час (62 мили в час; 28 м/с), а затем, будучи тяжелее воздуха, опустилось на близлежащие деревни, вызвав удушье у людей и скота в радиусе 25 километров (16 миль) от озера. [4] [5]

С тех пор на озере была установлена ​​система дегазации с целью снижения концентрации CO 2 в воде и, следовательно, риска дальнейших извержений. Наряду с катастрофой на озере Монун двумя годами ранее, это одно из двух зарегистрированных лимнических извержений в истории. [6]

Извержение и выброс газа

Что вызвало катастрофическую дегазацию , неизвестно. [7] [8] [9] Большинство геологов подозревают оползень , но некоторые полагают, что на дне озера могло произойти небольшое извержение вулкана . [10] [11] Третья возможность заключается в том, что холодная дождевая вода, выпавшая на одну сторону озера, спровоцировала переворот. Другие все еще [ кто? ] считают, что произошло небольшое землетрясение, но поскольку свидетели не сообщали о том, что чувствовали какие-либо толчки утром в день катастрофы, эта гипотеза маловероятна. [ нужна цитата ] Событие привело к быстрому смешиванию перенасыщенной глубинной воды с верхними слоями озера, где пониженное давление позволило хранящемуся CO2 вскипеть из раствора . [12]

Считается, что было выпущено около 1,2 кубических километров (4,2 × 10 10  куб. футов) газа. [13] Обычно голубые воды озера стали темно-красными после дегазации из-за того, что богатая железом вода из глубины поднялась на поверхность и окислилась воздухом . Уровень озера упал примерно на метр [14] , а деревья возле озера были повалены. [15]

Ученые пришли к выводу на основании доказательств, что на поверхности озера образовался столб воды и пены высотой 100 м (330 футов), породивший волну высотой не менее 25 м (82 фута), которая накрыла берег с одной стороны. [16]

Так как плотность углекислого газа в 1,5 раза больше плотности воздуха, облако прижималось к земле и двигалось вниз по долинам, где находились различные деревни. Толщина массы составляла около 50 метров (160 футов), и она двигалась вниз со скоростью 20–50 километров в час (12–31 миль в час; 5,6–13,9 м/с). На протяжении примерно 23 километров (14 миль) газовое облако было достаточно концентрированным, чтобы задушить многих людей во сне в деревнях Ниос, Кам, Ча и Субум. [4] Около 4000 жителей покинули этот район, и у многих из них в результате воздействия газового облака развились респираторные проблемы, поражения и паралич . [17]

Вполне возможно, что вместе с CO 2 были выброшены и другие вулканические газы , поскольку некоторые выжившие сообщили о запахе пороха или тухлых яиц, что указывает на то, что диоксид серы и сероводород присутствовали в концентрациях, превышающих пороги обоняния . Однако CO 2 был единственным газом, обнаруженным в образцах воды озера, что позволяет предположить, что это был преобладающий выброшенный газ и, как таковой, главная причина инцидента. [17]

Влияние на выживших

Крупный рогатый скот задохнулся от углекислого газа из озера Ниос

Местные репортеры описали сцену так: «она выглядела как последствия взрыва нейтронной бомбы ». [18] Один из выживших, Джозеф Нкваин из Субума, описал себя, когда он проснулся после удара газов: [4] [19]

Я не мог говорить. Я потерял сознание. Я не мог открыть рот, потому что потом я почувствовал что-то ужасное... Я услышал, как моя дочь храпит ужасно, очень ненормально... Когда я подошел к кровати моей дочери... я рухнул и упал. Я был там до девяти часов утра (пятницы, следующего дня)... пока мой друг не пришел и не постучал в мою дверь... Я был удивлен, увидев, что мои брюки были красными, на них были какие-то пятна, похожие на мед. Я увидел какое-то... крахмальное месиво на моем теле. На моих руках были какие-то раны... Я действительно не знал, как я получил эти раны... Я открыл дверь... Я хотел говорить, мое дыхание не выходило... Моя дочь была уже мертва... Я лег в кровать своей дочери, думая, что она все еще спит. Я спал до 4.30 дня... в пятницу (того же дня). (Затем) мне удалось пойти в дома моих соседей. Они все были мертвы... Я решил уехать... (потому что) большая часть моей семьи была в Вуме ... Я взял свой мотоцикл... Друг, у которого умер отец, уехал со мной (в) Вум... Когда я ехал... через Ниос, я не видел никаких признаков живого существа... (Когда я добрался до Вума), я не мог ходить, даже говорить... мое тело было совершенно слабым.

После извержения многие выжившие были доставлены в главную больницу в Яунде , столице страны. Считалось, что многие из жертв были отравлены сернистыми газами. Отравление этими газами приводило к жгучим болям в глазах и носу, кашлю и признакам удушья, похожим на удушение. [9]

Интервью с выжившими и патологические исследования показали, что жертвы быстро теряли сознание, и что смерть наступала из-за удушья CO 2. [20] При нелетальных уровнях CO 2 может вызывать сенсорные галлюцинации, так что многие люди, подвергшиеся воздействию CO 2, сообщают о запахе серных соединений, когда их нет. [20] Повреждения кожи, обнаруженные у выживших, представляют собой пролежни , а в некоторых случаях — воздействие источника тепла, но нет никаких доказательств химических ожогов или ожогов от воздействия горячих газов. [20]

Дегазация

Масштаб катастрофы привел к большому количеству исследований о том, как можно предотвратить повторение. [21] Несколько исследователей предложили установить дегазационные колонны из плотов в середине озера. [22] [23] Принцип заключается в медленном выпуске CO2 путем подъема сильно насыщенной воды со дна озера через трубу, первоначально с помощью насоса, но только до тех пор, пока высвобождение газа внутри трубы естественным образом не поднимет столб бурлящей воды, сделав процесс самоподдерживающимся. [24]

Начиная с 1995 года, были успешно проведены технико-экономические обоснования, и первая постоянная дегазационная труба была установлена ​​на озере Ниос в 2001 году. Две дополнительные трубы были установлены в 2011 году. [24] [25] В 2019 году было установлено, что дегазация достигла практически устойчивого состояния и что одна из установленных труб сможет самостоятельно поддерживать процесс дегазации в будущем, неограниченно поддерживая CO2 на безопасном уровне, без какой-либо необходимости во внешнем питании. [26]

Подобная опасность подозревается на озере Киву

После катастрофы на озере Ниос ученые исследовали другие африканские озера, чтобы выяснить, может ли подобное явление произойти где-либо еще. В 2005 году озеро Киву в Демократической Республике Конго , в 2000 раз больше озера Ниос, также оказалось перенасыщенным, и геологи нашли доказательства того, что события дегазации вокруг озера происходили примерно раз в тысячу лет. [27]

Однако исследование, проведенное в 2018 году и опубликованное в 2020 году, обнаружило недостатки в исследовании 2005 года, включая возможное смещение в преобразовании концентраций в парциальное давление, завышение концентраций или проблему калибровки датчиков при высоком давлении. Исследование 2020 года показало, что при учете этих ошибок риск извержения газа на озере Киву, по-видимому, не увеличивался со временем. [28]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Хаммонд, Тревор (1 августа 2018 г.). «Катастрофа на озере Ниос: 21 августа 1986 г.». Fishwrap . Архивировано из оригинала 10 октября 2022 г. . Получено 14 апреля 2021 г. .
  2. ^ Соколов, Роберт Х. (июль 2005 г.). «Можем ли мы похоронить глобальное потепление?» . Scientific American . Т. 293, № 1. стр. 49–55. Bibcode : 2005SciAm.293a..49S. doi : 10.1038/scientificamerican0705-49. ISSN  0036-8733. JSTOR  26061071. PMID  16008301.
  3. ^ Мэтью Фомин, Форка Лейпей (2011). «Странная катастрофа с CO2 в озере Ниос». Australasian Journal of Disaster and Trauma Studies . 2011–1. ISSN  1174-4707. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Получено 4 февраля 2016 года .
  4. ^ abc Camp, Vic (31 марта 2006 г.). "Lake Nyos (1986)". San Diego State University . Архивировано из оригинала 21 декабря 2008 г. Получено 19 декабря 2008 г.
  5. ^ Smolowe, Jill; Phillips, BJ (8 сентября 1986 г.). «Cameroon the Lake of Death» (Камерун — озеро смерти). TIME . Vol. 128, no. 10. pp. 34–37. Архивировано из оригинала 27 февраля 2009 г. Получено 9 декабря 2013 г.
  6. ^ Охба, Такеши и др. «Впадина, содержащая обогащенную CO2 воду на дне озера Монун, Камерун, и ее значение для извержения озера 1984 года». Frontiers in Earth Science , т. 10, май 2022 г., стр. 766791. DOI.org (Crossref) , https://doi.org/10.3389/feart.2022.766791.
  7. ^ Cotel, Aline J. (март 1999). «Механизм запуска катастрофы озера Ниос». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 88 (4): 343–347. Bibcode : 1999JVGR...88..343C. doi : 10.1016/s0377-0273(99)00017-7. ISSN  0377-0273.
  8. ^ Rouwet, Дмитрий; Tanyileke, Грег; Costa, Антонио (12 июля 2016 г.). «Взрыв газа на озере Ниос в Камеруне: 30 лет спустя». Eos . 97 . doi : 10.1029/2016eo055627 . eISSN  2324-9250. ISSN  0096-3941. Архивировано из оригинала 18 февраля 2022 г. . Получено 18 февраля 2022 г. .
  9. ^ ab "Сотни людей отравлены газом в результате катастрофы на озере Камерун". BBC . 21 августа 1986 г. Архивировано из оригинала 24 октября 2017 г. Получено 19 декабря 2008 г.
  10. ^ Райс, А. (апрель 2000 г.). «Опрокидывание в вулканических кратерных озерах: возможная причина катастроф типа озера Ниос». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 97 (1–4): 233–239. Bibcode : 2000JVGR...97..233R. doi : 10.1016/s0377-0273(99)00179-1. ISSN  0377-0273. Архивировано из оригинала 18 февраля 2022 г. Получено 18 февраля 2022 г.
  11. ^ Ака, Фестус Тонгва (3 марта 2015 г.). «Глубина сегрегации расплава под вулканом Ниос Маар-Диатрема (Камерун, Западная Африка): доказательства основных и следовых элементов и их влияние на происхождение CO2 в озере Ниос». Вулканические озера . Достижения в области вулканологии. Springer Berlin Heidelberg . С. 467–488. doi :10.1007/978-3-642-36833-2_21. ISBN 978-3642368325.
  12. ^ Кусакабэ, Минору; Осуми, Такаши; Арамаки, Шигео (ноябрь 1989 г.). «Газовая катастрофа озера Ниос: химические и изотопные свидетельства в водах и растворенных газах из трех камерунских кратерных озер, Ниос, Монун и Вум». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 39 (2–3): 167–185. Bibcode : 1989JVGR...39..167K. doi : 10.1016/0377-0273(89)90056-5. ISSN  0377-0273. Архивировано из оригинала 18 февраля 2022 г. . Получено 18 февраля 2022 г. .
  13. ↑ Алекс (21 мая 2007 г.). «Самая странная катастрофа 20-го века». Neatorama . Архивировано из оригинала 29 сентября 2011 г. Получено 20 июня 2010 г.
  14. ^ "Газовое облако убивает жителей Камеруна". ИСТОРИЯ . A&E Television Networks . 13 ноября 2009 г. Архивировано из оригинала 31 декабря 2023 г. Получено 31 декабря 2023 г.
  15. ^ Witucki, Mary (2018). РИСК КАТАСТРОФ В РАЙОНЕ ОЗЕРА НЬОС, КАМЕРУН: ПОСЛЕДСТВИЯ ГАЗОВОЙ ОПАСНОСТИ И СОЦИАЛЬНО ПРОИЗВЕДЕННОЙ УЯЗВИМОСТИ (PDF) (диссертация на степень магистра наук в области геологии). Houghton, Michigan: Michigan Technological University. doi : 10.37099/mtu.dc.etdr/758 . OCLC  1150782660. S2CID  134744487. ProQuest  13422443. Архивировано из оригинала 31 декабря 2023 г. Получено 31 декабря 2023 г.
  16. ^ Браун, Дэвид (1 февраля 2000 г.). «Ученые надеются успокоить смертоносные озера Камеруна». The Seattle Times . The Washington Post . Архивировано из оригинала 14 августа 2022 г. . Получено 19 декабря 2008 г. .
  17. ^ ab Baxtor, Peter J.; Kapila, M.; Mfonfu, D. (27 мая 1989 г.). «Катастрофа на озере Ниос, Камерун, 1986 г.: медицинские последствия крупномасштабных выбросов углекислого газа?» (PDF) . The BMJ . 298 (6685): 1437–1441. doi : 10.1136/bmj.298.6685.1437 . eISSN  1756-1833. ISSN  0959-8138. JSTOR  29704127. PMC 1836556 . PMID  2502283. Архивировано (PDF) из оригинала 18 февраля 2022 г. . Получено 18 февраля 2022 г. . 
  18. ^ ДеЯнг, Карен (27 августа 1986 г.). «Камерунский сбор свыше 1500». The Washington Post . Яунде, Камерун. Архивировано из оригинала 11 февраля 2021 г. Получено 29 мая 2021 г.
  19. ^ А. Скарт. USGS , 1999.
  20. ^ abc Kling, George W.; Clark, Michael A.; Compton, Harry R.; Devine, Joseph D.; Evans, William C.; Humphrey, Alan M.; Koenigsberg, Edward J.; Lockwood, John P.; Tuttle, Michele L.; Wagner, Glen N. (10 апреля 1987 г.). «Газовая катастрофа на озере Ниос в Камеруне, Западная Африка в 1986 г.». Science . 236 (4798): 169–175. Bibcode :1987Sci...236..169K. doi :10.1126/science.236.4798.169. JSTOR  1698383. PMID  17789781. S2CID  40896330. Архивировано из оригинала 5 июня 2022 г. . Получено 14 июня 2022 г.
  21. ^ Клинг, Джордж В.; Эванс, Уильям К.; Танилеке, Грег; Кусакабэ, Минору; Оба, Такеши; Ёсида, Ютака; Черт, Джозеф В. (4 октября 2005 г.). «Дегазация озер Ньос и Монун: обезвреживание неизбежной катастрофы». Труды Национальной академии наук . 102 (40): 14185–14190. дои : 10.1073/pnas.0502274102 . JSTOR  3376714. PMC 1242283 . ПМИД  16186504. 
  22. ^ Halbwachs, Michel; Sabroux, Jean-Christophe (20 апреля 2001 г.). «Удаление CO2 из озера Ниос в Камеруне». Science . 292 (5516): 438. doi :10.1126/science.292.5516.438a. ISSN  0036-8075. JSTOR  3082763. PMID  11330293. S2CID  37879846. Архивировано из оригинала 18 февраля 2022 г. . Получено 18 февраля 2022 г. .
  23. ^ Шмид, Мартин; Хальбвакс, Мишель; Вюст, Альфред (1 июня 2006 г.). «Моделирование концентраций CO2, температуры и стратификации в озере Ниос для различных сценариев дегазации». Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (6): 1–14. Bibcode : 2006GGG.....7.6019S. doi : 10.1029/2005GC001164 . ISSN  1525-2027. S2CID  135335849. Архивировано из оригинала 17 августа 2020 г. Получено 10 декабря 2019 г.
  24. ^ ab Halbwachs, Michel; Grangeon, Jacques; Sabroux, Jean-Christophe; Wong, Brice (ок. 2001 г.). "Проект по дегазации озера Ниос". mhalb.pagesperso-orange.fr . Архивировано из оригинала 1 декабря 2021 г. . Получено 1 января 2022 г. .
    "Экспедиция Январь-Февраль 2001". pagesperso-orange.fr/mhalb . Архивировано из оригинала 6 февраля 2009 . Получено 22 августа 2016 .
  25. ^ "Le degazage du lac Nyos" . Актуальные данные науки – Ресурсы. Universcience.fr . Город науки и промышленности – Париж: выставки, конференции, кинотеатры, культурные мероприятия и туристические поездки для детей, родителей, семей (на французском языке). Архивировано из оригинала 3 января 2012 года . Проверено 17 октября 2012 г.
  26. ^ Хальбвакс, Мишель; Сабру, Жан-Кристоф; Кайзер, Гастон (2020). «Заключительный этап 32-летнего приключения по дегазации озера Ниос: естественное пополнение CO2 должно быть сбалансировано сбросом через трубы дегазации». Журнал африканских наук о Земле . 167 : 103575. Bibcode : 2020JAfES.16703575H. doi : 10.1016/j.jafrearsci.2019.103575 . ISSN  1464-343X.
  27. ^ Шмид, Мартин; Хальбвакс, Мишель; Верли, Бернхард; Вюст, Альфред (июль 2005 г.). «Слабое перемешивание в озере Киву: новые данные указывают на возрастающий риск неконтролируемого извержения газа». Геохимия, геофизика, геосистемы . 6 (7): Q07009. Bibcode : 2005GGG.....6.7009S. doi : 10.1029/2004GC000892 . S2CID  67818415. Архивировано из оригинала 25 июля 2021 г. Получено 14 июня 2022 г.
  28. ^ Беренболд, Фабиан; Бёрер, Бертрам; Грилли, Роберто; Мугиша, Анж; фон Тюмплинг, Вольф; Умутони, Аугуста; Шмид, Мартин (25 августа 2020 г.). «Риск извержения озера Киву не увеличивается: сравнительное исследование выявило концентрацию газа, близкую к устойчивому состоянию». PLoS One . 15 (8): 11. Bibcode : 2020PLoSO..1537836B. doi : 10.1371 /journal.pone.0237836 . PMC 7446963. PMID  32841245. S2CID  221325800. 

Внешние ссылки