Cikkek
A Nyos-tó csendes gyilkosa: A földkerekség egyik legkülönösebb természeti katasztrófájának története
1986. augusztus 21-én, egy meleg késő nyári estén a nyugat-kameruni Nyos-tó körül elterülő békés falu lakói a szokásos napi teendőik végeztével nyugovóra tértek. A Yaoundétól mintegy 315 kilométerre, a hegyek között megbúvó krátertó felszíne teljesen sima és mozdulatlan volt a csillagos égbolt alatt.
Másnap reggelre azonban a völgyre kísérteties némaság telepedett.
A tó 25 kilométeres körzetében 1746 ember, valamint több mint 3500 szarvasmarha, kecske és vadállat feküdt holtan a földön. A házak sértetlenül álltak. A fák és a növények érintetlenek voltak. Erőszaknak, tűznek vagy fizikai rombolásnak semmi nyomát nem lehetett látni. Egy egész közösség pusztult el egyetlen éjszaka alatt – egy teljesen láthatatlan erő miatt.
Mi változtathatott egy békés vulkáni tót egyetlen pillanat alatt tömeggyilkossá?
A vízalatti szén-dioxid csapda
A Nyos-tó egy alvó vulkán kráterében alakult ki. A tó alatti mélyben lévő magmakamrából folyamatosan nagy mennyiségű szén-dioxid ($CO_2$) szivárog fel a kőzetrétegeken keresztül, amely a vízzel érintkezve szénsavat képez.
A világ legtöbb vulkáni krátertavában a mélyben lévő víz és a felszíni rétegek az évszakos hőmérséklet-változások és a szél hatására rendszeresen felkeverednek. Ez a természetes cirkuláció lehetővé teszi, hogy a mélyből érkező gázok fokozatosan és veszélytelenül távozzanak a légkörbe.
A Nyos-tó azonban egy úgynevezett meromiktikus tó – egy olyan ritka víztömeg, ahol a mélyi és a felszíni vízrétegek nem keverednek egymással.
Mivel a tó szokatlanul mély (több mint 200 méter) és a magas sziklafalak megvédik a szélrohamoktól, a vízoszlop tartósan rétegződött maradt:
-
Felszíni réteg: Meleg, könnyű és oxigénben dús víz.
-
Mélyi réteg: Hideg, nagy sűrűségű víz, amelyre hatalmas hidrosztatikai nyomás nehezedik.
Évtizedeken keresztül a szivárgó szén-dioxid a tó legalsó rétegében halmozódott fel. A több száz méteres vízoszlop nyomása alatt a mélyben lévő víz úgy működött, mint egy gigantikus, óriási nyomás alatt lévő szénsavas üdítős palack, amely több százezer tonna oldott gázt tartott magában.
A éjszaka, amikor kirepült a dugó
1986 augusztusának végére a Nyos-tó fenekén lévő víz teljesen telítődött szén-dioxiddal. A rendszer elért egy rendkívül törékeny egyensúlyi pontot, ahol már a legkisebb zavaró hatás is elegendő volt a katasztrófához.
Bár a kutatók a mai napig vitatkoznak a pontos kiváltó okról, a legvalószínűbb feltételezés szerint egy kisebb földcsuszamlás indult meg a kráter faláról, amely belazult a tó mélyébe.
Amint a mélyben lévő, gázzal telt víz egy része kissé feljebb emelkedett, a rá nehezedő nyomás csökkent. Az oldott szén-dioxid azonnal gázbuborékokká alakult át. A felhajtóerő hatására a buborékok még több mélyben lévő vizet rántottak magukkal felfelé, ami láncreakciót indított el.
Ez a folyamat váltotta ki a limnikus erupciót (vagy tavi gázrobbanást):
-
A tó közepén egy több mint 100 méter magas vízoszlop lövellt a magasba.
-
Becslések szerint 100 000 – 1,6 millió tonna szén-dioxid szabadult fel a vízből percek alatt.
-
A hirtelen kimozduló víztömeg egy kisebb cunamit okozott a tó partján, lepusztítva a partmenti növényzetet.
Miért volt halálos a gázfelhő?
A szén-dioxid gáz körülbelül másfélszer nehezebb a tiszta levegőnél. Amikor ez az óriási gáztömeg kiszabadult a tó kanyonjából, nem emelkedett fel a magasba, hanem sűrű, láthatatlan folyóként hömpölygött lefelé.
A körülbelül 50 méter vastag gázfelhő 50–70 km/h sebességgel zúdult le a hegyoldalon a környező völgyekbe. Ahogy elérte Nyos, Subum és Cha falvakat, teljesen kiszorította az oxigént a talaj közeléből.
Mivel a szén-dioxid magas koncentrációban szinte azonnali bódultságot és eszméletvesztést okoz, az alvó emberek és az állatok másodpercek alatt elájultak, és anélkül fulladtak meg, hogy felébredhettek vagy menekülhettek volna.
A gázfelhő szélén fekvő túlélők közül többen arról számoltak be, hogy órákkal később tértek magukhoz. Sokan közülük átmeneti bénulást, szédülést, vagy a gáz hirtelen tágulása okozta lehűlés miatt bőrleégésszerű tüneteket tapasztaltak.
Hogyan szelídítették meg a gázos tavat?
A Nyos-tó tragédiája – és az ehhez hasonló, 1984-es Monoun-tavi esemény – felnyitotta a tudósok szemét erre a ritka, de rendkívül veszélyes geológiai veszélyforrásra.
2001-ben egy nemzetközi kutatócsoport egyedülálló mérnöki megoldást valósított meg a Nyos-tónál:
-
Speciális, műanyag csöveket engedtek le a tó gázban dús, mély rétegeibe.
-
A csövekben elindított áramlás hatására a nyomáscsökkenés miatt gázbuborékok képződnek.
-
Ez a folyamat egy önfenntartó szifont hoz létre, amely szivattyúk nélkül, folyamatosan hajtja felfelé a vizet.
A tó közepén felállított platform ma úgy működik, mint egy szabályozott gejzír: folyamatosan juttatja a magasba a szén-dioxidot, megakadályozva, hogy a gáz újra veszélyes mennyiségben halmozódjon fel a tó fenekén. 2011-ben további csöveket telepítettek, így a tó gázszintjét sikerült a kritikus érték alá csökkenteni.
Előfordulhat ez máshol is?
A limnikus erupció a Föld egyik legrégebbi és legetritkább természetes jelensége. Jelenleg mindössze három olyan tó ismert a világon, amely képes ilyen gázrobbanásra:
-
Nyos-tó (Kamerun) – Mára sikeresen gáztalanítva.
-
Monoun-tó (Kamerun) – Mára szintén gáztalanítva.
-
Kivu-tó (Ruanda és a Kongói Demokratikus Köztársaság határán).
A Kivu-tó nagyságrendekkel nagyobb kihívást jelent: ezerszer nagyobb a Nyos-tónál, és nemcsak óriási mennyiségű szén-dioxidot, hanem metánt is tartalmaz a mélyben. Ráadásul a partjainál több mint kétmillió ember él. Ott jelenleg ipari léptékű metánkitermeléssel próbálják csökkenteni a tavi gázrobbanás kockázatát, miközben energiát termelnek a régió számára.
A bejegyzés megtekintése az Instagramon
A Nyos-tó tragédiája megtanította az emberiséget arra, hogy a természet nemcsak pusztító földrengésekkel, vulkánkitörésekkel vagy cunamikkal képes lecsapni, hanem csendes, láthatatlan kémiai csapdákkal is.
A tudományos kutatásnak és a mérnöki leleményességnek köszönhetően azonban a Nyos-tó ma már biztonságos, és példaként szolgál arra, hogyan lehet a természet rejtett veszélyeit megérteni és megszelídíteni.
