science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe heeft Lake Nyos plotseling 1 gedood

700 mensen? Dood vee omsingelen de nederzettingen in het dorp Nyos op 3 september 1986, bijna twee weken na de explosie van het meer. Foto met dank aan U.S. Geological Survey

Het Nyos meer was lang stil geweest voordat het gebeurde. Boeren en trekkende herders in het West-Afrikaanse land Kameroen kenden het meer als groot, stil en blauw.

Maar op de avond van 21 augustus 1986, boeren die in de buurt van het meer woonden, hoorden gerommel. Tegelijkertijd, een schuimige spray schoot honderden meters uit het meer, en een witte wolk verzamelde zich boven het water. Vanaf de grond, de wolk werd 100 meter hoog en stroomde over het land. Toen boeren bij het meer hun huizen verlieten om het lawaai te onderzoeken, ze verloren het bewustzijn.

De zware wolk zonk in een vallei, die het naar nederzettingen leidde. Mensen in de getroffen gebieden stortten in elkaar - thuis, op wegen of in het veld -- het bewustzijn verliezen of sterven in een paar ademhalingen. In Nyos en Kam, de eerste dorpen getroffen door de wolk, iedereen behalve vier inwoners op hoge grond stierf.

De vallei spleet, en de wolk volgde, het doden van mensen tot 25 kilometer van het meer. De komende twee dagen, mensen uit de omliggende gebieden gingen de vallei in om de lichamen van mensen en koeien op de grond te vinden.

Tegen 23 augustus de wolk was grotendeels weggeblazen, en de stilte was opgeheven. Na maximaal 36 uur bewusteloos te zijn geweest, sommige mensen herleefden om te vinden, afschuwelijk, dat hun familieleden, buren en vee waren dood.

Het meer was veranderd, te. Het was nu ondieper; planten en bladeren dreven erin; en de voorheen pittoreske blauwe tint was verduisterd tot roest. Wat was de dodelijke kracht bij Nyos? Ontdek het hierna.

Inhoud
  1. Onderzoek naar de ramp in Nyos
  2. Lake Monoun en andere exploderende meren
  3. Recept voor een Killer Lake
  4. Meren ontgassen met grote rietjes

Onderzoek naar de ramp met Nyos

Meer dan een week na de uitbarsting, Het Nyosmeer heeft zijn blauwe tint verloren en is bruin geworden. Je kunt ook vegetatieschade zien die is veroorzaakt door de watervloed die volgde op het verschijnen van de giftige gaswolk. Foto met dank aan de VS Geologisch onderzoek

Wetenschappers kwamen er al snel achter dat de wolk koolstofdioxide (CO 2 ). Die bevinding verklaarde de zwaarte van de wolk, sinds CO 2 is dichter dan lucht. De cloud was eigenlijk CO 2 vermengd met lucht. de CO 2 direct gedood door het bewustzijn en de ademhaling van mensen af ​​te sluiten. Wanneer de CO 2 concentratie was 15 procent of minder, mensen verloren het bewustzijn en kwamen later weer tot leven. Personen die meer dan 15 procent CO . ingeademd hebben 2 stopte binnen enkele minuten met ademen en stierf.

Waarom het meer CO . uitstootte 2 - tot een derde van een kubieke mijl ervan - wetenschappers waren het daar niet mee eens. Een kamp geloofde dat een vulkaanuitbarsting CO . vrijmaakte 2 en blies het meer op. Een ander kamp dacht CO 2 geleidelijk in het meer lekte en werd opgeslagen. Toen het meer explodeerde, het gaf het gas vrij in een gigantische, dodelijke boer.

"Terwijl de twee kampen van wetenschappers aan het vechten waren, ze waren het erover eens dat CO 2 de mensen vermoord, en de mensen zouden veiliger zijn op hoger gelegen grond, " zegt William Evans, een geochemicus bij de U.S. Geological Survey die de ramp onderzocht. De Kameroenese regering handelde dienovereenkomstig.

Het team van Evans heeft CO . geïnstalleerd 2 monitoren aan de oever van het meer. De monitoren waren aangesloten op sirenes die zouden klinken als er te veel CO 2 de lucht ingegaan. Mensen wisten dat de alarmen betekenden dat ze naar hoger gelegen terrein moesten gaan.

Naarmate de jaren verstreken, wetenschappers hebben het debat over de oorsprong van de CO . opgelost 2 . Na het meten van gas op de bodem van het Nyos-meer, ze hebben een CO . gevonden 2 -rijke laag, waar de niveaus van het gas in de loop van de tijd stegen, suggereert geleidelijke lekkage in de bodem van het meer.

Wetenschappers zochten naar sporen van een vulkaanuitbarsting, zoals zwavel en chloride in het meer. Ze installeerden ook seismometers rond het water om kleine aardbevingen te registreren die zouden volgen op een vulkaanuitbarsting. "Het was het stilste gebied dat de British Geological Survey ooit had gevolgd, " zegt Evans. De vulkaanhypothese stierf. CO 2 van beneden in het meer borrelde.

Wetenschappers redeneerden dat CO 2 lange tijd vastzaten op de bodem van het Nyosmeer, vastgehouden door 682 voet (208 meter) water. Op de dag van de uitbarsting, echter, iets externs veroorzaakte het vrijkomen van gas. Waarschijnlijk, het was een aardverschuiving van een van de wanden van het meer. Toen de vallende rotsen naar de bodem van het meer zonken, ze duwden wat gas omhoog. Toen borrelde het meeste gas omhoog.

Als dit voor jou een buitenissig voorval lijkt, lees verder om meer te weten te komen over het meer dat twee jaar eerder op een griezelig vergelijkbare manier explodeerde.

Lake Monoun en andere exploderende meren

Kandidaat voor nog een exploderend meer? Kivumeer, hier gezien in de schemering op 3 oktober, 2006, in Goma, Democratische Republiek van Congo, heeft CO 2 lekt uit magma beneden en is erg diep. Per-Anders Pettersson/Getty Images

Bijna twee jaar eerder, op de avond van 15 aug. 1984, Kameroeners, ongeveer 100 kilometer ten zuidoosten van Nyos, hadden gelijkaardig gerommel bij een meer gehoord. De plaats van deze eerdere explosie, echter, was de kleinere Lake Monoun. Rond 23.30 uur, CO 2 schoot uit het meer en zonk in een vallei, in de buurt van een weg. Toen mensen uit het nabijgelegen dorp Njindoun voor zonsopgang over de weg liepen op weg naar hun werk, ze gingen de wolk in, viel en stierf.

Rond 10.30 uur of zo, wind had de wolk weggevaagd. Een arts en politieagent kwamen ter plaatse om de meeste van de 37 doden op een kort stuk weg te vinden. inclusief een man die over zijn motorfiets zakte [bron:Sigurdsson].

De Kameroenese regering vermoedde dat de explosie een terroristische daad was of het gevolg was van het dumpen van chemicaliën in het meer. Meer traditionele dorpelingen in Njindoun geloofden in legendes dat boze geesten periodiek het meer verlieten en naburige mensen vermoordden. "Waarschijnlijk zijn deze legendes ontstaan ​​door gasuitbarstingen in het verleden, ', zegt Evans.

Een ander meer in Afrika bouwt zich mogelijk op naar een uitbarsting. Kivumeer, gelegen tussen Rwanda en Congo in de Afrikaanse Riftvallei, is een legitieme zorg. Het is meer dan twee keer zo diep als Nyos en kan meer gas opslaan. Bacteriën in het meer zuigen methaan naar buiten, en co 2 lekt uit magma hieronder. Sedimentlagen suggereren dat het meer mogelijk is uitgebarsten 7, 000 tot 8, 000 jaar geleden, zegt Varekamp. Omdat er 2 miljoen mensen in de buurt van Kivu wonen, de gasdruk van het meer wordt gecontroleerd. "Als dat ooit zou gaan, dat zou een natuurramp zijn op een schaal die we niet hebben gezien, behalve de tsunami's in 2004, ', zegt Varekamp.

Er is ook Lake Quilotoa in Ecuador, die rijk is aan CO 2 , diep en in een tropisch klimaat. "Sommige wetenschappers beschouwen het als een potentiële analoog van Nyos, ', zegt Varekamp.

Je vraagt ​​je misschien af ​​of een meer kan ontploffen. Kan het gebeuren met de vijver in je achtertuin? Laten we terugkeren naar onze historische meren om erachter te komen.

Recept voor een Killer Lake

Capulin vulkaan nationaal monument, New Mexico. Capulin-berg, een enorme sintelkegel die duizenden jaren geleden uitbrak, stijgt 1, 000 voet (305 meter) boven de basis. Foto met dank aan RD Miller/VS Geologisch onderzoek

Exploderende meren zijn zeldzaam, en de achtergrondverhalen van de meren Nyos en Monoun leggen uit waarom. In Kameroen, er zijn zwakke plekken in de aardkorst waarop: magma , of vloeibaar gesteente, stijgt op van de aarde mantel . Het magma schiet snel en verticaal omhoog, het snijden van een buis naar het oppervlak. Als het de oppervlakte bereikt, het magma kan naar buiten spuiten en een grote stapel steen laten regenen, storten van een sintelkegel vulkaan .

Als het magma natte rots raakt terwijl het stijgt, het ontploft, stralen een krater in de grond. Meer dan 18, 000 jaar geleden, zo'n explosie vormde de krater bij Lake Monoun [bron:Sigurdsson]. Een soortgelijke explosie vond een paar honderd jaar geleden plaats om Nyos [bron:Kling] te vormen. Water vulde de kraters, en het werden meren.

Op de bodem van elk meer, de oude buis waar magma voor het eerst naar de oppervlakte kwam, blijft. Als je de buis zo'n 5 tot 10 kilometer naar beneden volgt, je raakt magma. De druk daar beneden dwingt een van de meest voorkomende gassen in vloeibaar gesteente naar buiten:CO 2 . Het gas stijgt via de buis het meer in. Onderzoekers hebben meer dan 100 plaatsen in Kameroen geïdentificeerd waar CO 2 lekt in grote, maar geen gevaarlijke hoeveelheden uit de grond, zegt Evans.

Verschillende factoren -- niet alleen CO 2 -- moeten worden uitgelijnd om een ​​exploderend meer te creëren. Eerst, het meer moet diep zijn. Als weinig water het gasvormige bodemwater tegenhoudt, het meer heeft slechts een kleine verstoring - wind - nodig om het gas vrij te laten. In diepe meren, het overliggende water fungeert als een kurk in een champagnefles. Elke 10 meter (33 voet) water voegt 1 atmosfeer aan druk toe, dus in een meer van 100 meter (328 voet), 10 atmosfeer druk houdt het gas op de bodem vast, zegt Evans. De wind kan het niet aanwakkeren.

Tweede, het klimaat moet het hele jaar stabiel zijn, daarom clusteren exploderende meren in de tropen. Lake Superior in de Verenigde Staten, bijvoorbeeld, laadt op met gas uit rottende materie totdat het seizoen verandert. Elke herfst, het oppervlak van het meer koelt af en wordt dichter, zakt dan naar de bodem. Het gasvormige bodemwater stijgt. Het meer draait zich om, of uitademt -- de meeste meren doen dat minstens één keer per jaar, zegt Varekamp. Op plaatsen waar het het hele jaar door warm of koud is, meerlagen behouden hun temperatuur en positie. Derde, er is een trigger voor nodig als een aardverschuiving, aardbeving of te veel gas om de gaslaag te verstoren.

Kameroen heeft alle ingrediënten voor exploderende meren:magma stoot CO . uit 2 in diepe meren, een tropisch klimaat en een trigger.

Meren ontgassen met grote rietjes

Nadat het Nyos-meer was gebarsten, een internationaal team begon manieren te bespreken om beide meren te ontgassen en toekomstige rampen te voorkomen. Ze spraken over het bombarderen van de meren om het gas eruit te blazen. Maar wetenschappers waren bang dat een bom ook een van de muren van het Nyos-meer zou opblazen. een enorme overstroming veroorzaken. "Dat zou op zich al een ramp zijn, ", zegt Evans. Al in november 1986, Franse wetenschappers stelden een pijp voor.

"Het idee van de pijp won het omdat het eenvoudig is, en er is niet veel risico aan verbonden, " zegt Evans. "Je zou het gas op een gecontroleerde manier kunnen elimineren."

Leidingen waren traag om te worden geïnstalleerd. Geld en wegen naar Nyos waren niet overvloedig. "Toen we in 1986 uit Kameroen vertrokken, we waren er zeker van dat we goede wetenschap hadden gedaan, aanbevolen hoe het probleem kan worden opgelost en de hulpgroepen zullen volgende week binnenkomen en beginnen met het wegpompen van het gas. Het was een wake-up call voor ons allemaal voor hoe lang dit soort dingen duurt, ', zegt Evans.

De eerste pijp ging in 2001 het Nyos-meer in. Een Frans ingenieursteam liet een plastic buis van 15 centimeter (666 voet) (203 meter) in het meer zinken totdat deze de gaslaag bereikte [bron:Halbwachs]. Opnieuw, schuim schoot als champagne uit een ontkurkte fles, maar deze keer was het geen dodelijke verrassing.

Vandaag, Nyos wordt ontgast tot ongeveer 80 procent van het niveau na de explosie van 1986, zegt Evans. "Het meer is tegenwoordig veiliger dan in 2000, maar het is nog steeds gevaarlijk." Een voldoende grote input van energie, zoals een grote aardbeving of een aardverschuiving, kan het meer doen uitbarsten, hij zegt.

Een ander probleem is de zwakke muur van Nyos. "Die natuurlijke dam kan elke dag breken, ", zegt Evans. "Als de dam plotseling zou bezwijken, de bovenste 40 meter [131 voet] van het meer zou leeglopen in een enorme overstroming, en dat zou de druk op het gas dat in het diepe water achterblijft verminderen. Je zou een combinatie kunnen hebben van een overstroming en een gasontsnapping." Evans zegt dat het gas zo snel mogelijk moet worden afgevoerd, en dan moet de muur worden bevestigd. Er zijn nog twee pijpen gepland, met de eerste mogelijk in het voorjaar van 2009.

Lake Monoun heeft drie pijpen:één geïnstalleerd in 2003 en twee in 2006. "Een nieuwe uitbarsting is daar waarschijnlijk niet mogelijk, aangezien het meer bijna volledig ontgast is, ', zegt Evans. 'Monoun zou nu een hele fijne plek zijn om te wonen.'

Dus de volgende keer dat je het zwavelachtige gas ruikt terwijl je plaatselijke meer omslaat, beschouw het als een uitademing van een meer - en wees dankbaar dat het geen boer is.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe aardverschuivingen werken
  • Hoe aardbevingen werken
  • Kunnen mensen een aardbeving veroorzaken?
  • Zullen we ooit zonder magma komen te zitten?
  • Hoe vulkanen werken
  • Hoe wordt vulkanische as gemaakt?
  • Wat zou er gebeuren als de Vesuvius vandaag zou uitbarsten?
  • Waarom kan de Drieklovendam in China een milieuramp veroorzaken?
  • Nationaal park Crater Lake

Meer geweldige links

  • Ontgassen Meren Nyos en Monoun
  • San Diego State University beschrijving van het Nyos-evenement
  • NASA-animatie pant over het terrein bij Nyos en Monoun
  • Hoe Lake Superior omslaat
  • USGS:Lagen van de aarde

bronnen

  • Barberi et al. "De gaswolk bij het Nyosmeer (Kameroen, 1986):Resultaten van de Italiaanse technische missie." Journal of Volcanology and Geothermal Research. Vol. 39, Nee. 2-3, 1989.
  • Evans, Willem. Persoonlijk interview. Uitgevoerd 27-2-2009.
  • Halbwachs et al. "Ontgassingsproject Lake Nyos:eerste resultaten met betrekking tot de lopende ontgassing." European Geophysical Society XXVII Algemene Vergadering. April 2002. (3/19/2009)http://adsabs.harvard.edu/abs/2002EGSGA..27.6051H
  • Kling, George W. et al. "De gasramp in het Nyosmeer in 1986 in Kameroen, West-Afrika." Science. Vol. 236. nr. 4798. 10 april 1987.
  • Sigurdsson, H et al. "Oorsprong van de dodelijke gasuitbarsting van Lake Monoun, Kameroen." Journal of Volcanology and Geothermal Research. Vol. 31. nr. 1-2. 1987.
  • Varekamp, Johan. Persoonlijk interview. Uitgevoerd 3/5/2009.

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat zijn de vijf klassen van immunoglobulinen?
  2. Trucs voor het onthouden van dierenfylum
  3. Waarom het een goed idee is om met je dronken oom over politiek te praten
  4. Wat is opsomming in de microbiologie?
  5. Science Fair Project Ideas for Dentistry
  6. Menselijke evolutie: tijdlijn, stadia, theorieën en bewijsmateriaal
  7. Top 5 manieren om slimmer te worden
  8. 10 wonderkinderen
  9. Nee,

Wetenschap