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尼奥斯湖

发布时间:2019-06-05 14:26 来源:未知 编辑:admin

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  喀麦隆的尼奥斯湖(Lake Nyos)为火山湖,海拔1091米,平均水深200米,它的表面一望平川,而在500米深的湖底,却溶解了数十亿吨的二氧化碳,并且浓度仍然在上升,随时有爆发的威胁,因此它是非洲特有的三大杀人湖(Killer Lakes)之一。

  1986年8月21日傍晚,非洲喀麦隆北部尼奥斯湖突然喷发出纯二氧化碳气体。几个小时内,周围2000余人相继窒息身亡,数百人受伤。

  很难释放,渐渐沉积于湖底,而且密度不断增大,如遇地震或地层变化,便可能随时发生剧烈的喷发或爆炸。目前,有关专家成功地利用虹吸装置抽取和释放了该湖湖水中存积的大量二氧化碳气体,有效地遏制了二氧化碳的增加,起到“排气防喷”的效果。西非喀麦隆也是一个高原国家,平原仅占国土的12%,美丽的尼奥斯湖就在帕美塔高原的一个山坡上,湖水终年碧蓝澄清,湖边绿草萋萋,鸟飞兽走。

  地震、火山爆发、山洪泛滥这些天灾是人们所熟知的,岂知世界上还有另一种天灾,其后果是人们赖以呼

  吸的空气中充满二氧化碳气体,致使人呼吸时得不到足够的氧气,最终窒息而死。这样的灾害1986年就曾发生在非洲西部喀麦隆的尼奥斯湖。

  湖深达200多米的尼奥斯湖位于一座死火山的山口,这一座火山属于喀麦隆山脉。像世界上的许多其他火山区一样,在尼奥斯湖的湖底以及湖岸都有不少温泉,泉水中含有大量的碳酸,显然这些不断流入尼奥斯湖的泉水也在不断增高湖中的二氧化碳含量。

  火山学专家们估计,每年流入尼奥斯湖的二氧化碳含量可以高达500万立方米,其中大部分的二氧化碳都被湖水吸收。1986年8月21日夜间,几千万立方米原本溶解在湖水里的二氧化碳突然脱出湖水,因为这种气体比空气重,所以它紧贴地面像云一样沿着火山壁流入山谷,1700多人以及数目更大的各种动物被围困在这团二氧化碳的云雾中窒息而死。就是在距离尼奥斯湖27公里远的地方,空气中的二氧化碳浓度也是如此之高。

  灾难发生后不久,人们提出了不同的假设,试图解释为什么在几分钟之内,尼奥斯湖可以排出如此大量的二氧化碳。现在专家们基本上一致认为,这是大自然中的一种天然脱气现象,称为“湖泊喷发”或“湖泊翻转”。

  1986年8月21日凌晨,尼奥斯湖突然喷发,水柱的喷发速度每小时达100公里,充斥着高浓度二氧化碳的高密度云气迅速笼罩四周,高度达120米以上,并形成约50米厚的致命云层,笼罩半径超过23公里。

  一位当地幸存者后来在接受访问时表示:“我在睡梦中闻到一种可怕的味道,醒来之后却无法开口说话,我听到从我女儿的嘴里发出很可怕、很不正常的声音。我试图走向我女儿的床,但我随即摔倒且倒地不起。……我倒在地上直到上午9时,听到一阵急促的敲门声,我奋力起身去开门,看到了我的一些朋友,我想要说话,但是我没有办法,我几乎无法呼吸。……后来我才发现,我女儿已经死了。我的邻居也都死了,我在离开尼奥斯湖的时候,几乎没有看到任何生命迹象。……”

  该事件造成约1,700人死亡,牛羊、鸟类、昆虫等动物几乎全军覆没。甚至由于死伤太过惨重,让尼奥斯湖在2008年被吉尼斯世界纪录承认为世界上最致命的湖泊。

  喀麦隆政府高度重视,派出本国科学家调查的同时,还邀请国际权威科学人士来共同解开谜团。

  美国密歇根大学教授乔治·克林(George Kling)和USGS科学家比尔·伊万斯(Bill Evans)首先来到现场。

  科学家根据幸存者的回忆说灾难发生前听见有隐隐的轰鸣声,初步猜测可能是尼奥斯湖底火山喷发了,火山中的有害气体漫溢开来导致人畜死亡。

  科学家测出湖底有高浓度碳酸盐,再用同位素方法测出碳酸盐中的碳的确来源于火山。同时科学家们发现尼奥斯湖的深水里含有大量碳酸铁矿物(菱铁矿),菱铁矿是湖底的二价铁与高浓度的碳酸盐经长时间的化合而形成的,这个化学形成过程必须在宁静的环境下产生,并且需要数百年的时间才能形成。而尼奥斯湖底火山已有数百年没有喷发,为这个化合过程提供了可行条件。

  研究发现,火山湖的湖水按化学性质的不同呈现有规律的分层,这种分层使湖水保持一种奇妙的化学平衡状态。尼奥斯湖水中溶有大量的气体,其中9成是比空气重1.5倍的二氧化碳,另有一些是含有氰化氢及其延伸物的剧毒气体。这些气体在湖水平静的时候,安分守己地待在湖底,一旦在足够强烈的外力搅动下,充满碳酸的水上升,产生巨量的二氧化碳,冲出水面,和其他毒气一起,形成大量雾气涌向岸边,就成了让人畜瞬间窒息的隐形杀手。

  而尼奥斯湖澄碧的水变成了红褐色,一是因为火山的喷发导致湖水浑浊,二是因为巨大力量的搅动使湖底大量的红褐色菱铁矿翻上湖面。

  因为湖中释放的气体重量比空气重,所以更容易向山谷低洼处聚集,这也是尼奥斯湖区山谷下的人们死亡最惨重的原因。青年牧师伏尔鲍因为拼命奔向高处,所以他幸运地从死神魔爪的缝隙中逃开了。

  尼奥斯湖火山从1986年突然喷发至今已有20多年,此后,它又陷入了静默。但是,谁能保证它不会再一次突然喷发?科学家们发现,20年前火山喷发造成的大量死亡事件,主要原因并不是火山喷发本身,而是因为尼奥斯湖底聚积的巨量有害气体被释放出水面。因此,科学家们从2001年起尝试为尼奥斯湖排毒,用特制的排气管湖底,将湖底二氧化碳及其他有害气体导出来并妥善处理。

  2008年3月份,喀麦隆政府与联合国开发计划署在喀麦隆首都雅温得签署文件,计划在2010年前完成“杀人湖”尼奥斯湖的治理及移民安居计划。

  正在喀麦隆西北省的尼奥斯湖进行考察的喀科学和技术研究部长恩伦德16日宣布,尼奥斯湖“排气防喷”

  首期工程现已顺利结束,工程有效地减少了这个“杀人湖”喷发毒气的可能性。

  2009年1月,美国密歇根大学地球与环境科学教授乔治·克宁(George Kilng),美国USGS地质专家比尔·伊万(Bill Evans)、米歇尔·塔特(Michele Tuttle)和杰克·洛克伍德(Jake Lockwood),法国萨瓦大学地质学教授米歇尔·哈布( Michel Halbwachs),日本地球科学专家由孝吉田,日本岗山大学地球科学教授明纳日下,以及喀麦隆科学家格里高利·坦伊莱克(Gregory Tanyileke)组成了法、美、日、喀四国专家的科学考察团。

  从尼奥斯湖排气现场拍摄到的录相中可见到一个50多米高的白色“水柱”从湖面升腾而起,时高时低。专家说,这个“水柱”的90%为气体,10%是湖水,喷发的时速约为100公里。这种自然虹吸装置每年可排除湖中2000万立方米的二氧化碳气体。

  2009年4月,专家还在尼奥斯湖边安装了警报器,警报器一旦测得湖中二氧化碳的含量过高,就会亮起红灯,并发出警报声,附近的居民便可立即撤离到安全地带。

  尼奥斯湖为火山湖,海拔1091米,长2500米,宽1500米,平均水深200米。1986年8月21日夜间,超量的

  二氧化碳气体突然从湖中喷出,掀起了80多米高的水浪。随着闷雷般的响声,这股强大的气体在湖区周围迅速扩散,仅半小时就使沿湖1746位居民和6000多头牲畜窒息死亡。

  灾难发生后,许多学者和专家对灾难原因进行了深入研究,并多次在喀麦隆召开有关国际学术会议。科学家们认为,二氧化碳从地层深处缓慢渗进湖底,并溶解于湖水中,密度不断增大,如遇地震或地层变化,便随时可能发生剧烈的喷发或爆炸。

  尼奥斯湖中至少存积了3亿立方米的二氧化碳和二氧化硫等有害气体,而且这些气体仍在不断增加。因此,专家们决定,立即开始“排气防喷”二期工程,即在湖中增设4处虹吸装置,不间断地抽取毒气,以防“杀人湖”再次喷发毒气。

  距离该湖不远的莫努恩湖(Lake Monoun)在1984年8月15日也曾喷发过毒气,造成37人死亡。目前该湖岸边也已安装警报器。据悉,该湖的排气行动不久也将启动。

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