Översvämningar och skogsbränder gör nyheterna med deprimerande regelbundenhet. Men idag ska vi titta på en annan typ av naturkatastrof; en som inte har dokumenterats på mer än tre decennier. Sällsynt som det kan vara, detta fenomen bör inte tas lätt eftersom det kan utplåna hela samhällen med liten eller ingen varning.

Vi pratar om ett limnicutbrott. Ett limniskt utbrott är vad som händer när dödliga gaser (som CO2) exploderar ur vulkaniska sjöar. Ibland utspelar sig blodbadet på flera fronter. Precis som dödliga moln kväver människor och djur, den plötsliga förskjutningen av vatten kan skapa tsunamier. Den exakta kombinationen av händelser dödade mer än 1, 700 människor en dyster sommardag 1986 i det västafrikanska landet Kamerun. Och nu undrar forskare om ett ännu större limnisk utbrott är på gång.

Ett recept på problem

Vattentrycket ökar med djupet; det är därför som dykare inte kan våga sig för långt under ytan utan rätt utrustning. "Hydrostatiskt tryck" är namnet på kraften som utövas på ett nedsänkt föremål av vikten av all vätska ovanför det. I vanliga fall, detta tryck intensifieras med 14,5 pund per kvadrattum (eller 99,9 kilopascal) för varje 34 fot (10 meter) vatten.

Gaser löser sig lättare i kyla, högtrycksvatten. Däri ligger nyckeln till limniska utbrott. Sådana utbrott kan bara inträffa i djupa vattenkroppar med mycket hydrostatiskt tryck i botten. Det måste också finnas en signifikant skillnad i både tryck och temperatur mellan ytvattnet och de lägre djupen. (Det senare blir mycket kallare.)

Stratifiering kommer att fungera som ett hinder, hålla den lösta gasen begränsad till sjöbotten där den inte kan trycksätta och sedan fly ut i atmosfären. För den är instängd, den lösta gasen ackumuleras i massiva och potentiellt dödliga mängder. Explosioner är omöjliga i sjöar vars nedre och övre vattennivåer blandas regelbundet.

Och medan vi är på ämnet, vattnet behöver en kontinuerlig tillförsel av mycket höglöslig gas som koldioxid (CO2) eller metan. Det är där vulkanism kommer in. På orter med aktiva vulkaner, begravd magma kan skicka metan, CO2, och andra gaser som sipprar genom tunna delar av jordskorpan. Om en sjö ligger ovanför gasen kan passera rakt ut i vattnet, resa med vulkaniska ventiler och andra vägar.

Upp från djupet

Det tar oss till sjön Nyos och sjön Monoun. De ligger båda på ett vulkaniskt fält i Kamerun. Båda sjöbottnarna är övermättade med CO2, vilken underliggande magma skickar sin väg. Den 15 augusti, 1984, några av det djupa vattnet i Monoun som hade laddats upp med den lösta gasen steg upp till ytan. Ingen vet varför detta hände; det är möjligt att kraftig nederbörd, och en jordbävning eller ett jordskred förflyttade en del av sjöbotten. Oavsett, när vattnet steg, den lösta koldioxid som lurar inuti blev trycklös och bildade bubblor. Dessa bubblor drev ännu mer av vattnet till toppen av sjön, resulterar i en massiv, illaluktande moln av koldioxidgas.

Under fel uppsättning omständigheter, denna gas är extremt farlig för människor. Stora mängder CO2 klibbar till marken och förskjuter syre, som kan leda till död genom kvävning. Den hemska dagen 1984, inte mindre än 37 människor omkom som ett direkt resultat av allt CO2 Monoun plötsligt släppte loss.

Bara två år senare, den 21 augusti 1986, Nyosjön upplevde ett eget limnicutbrott. Återigen var det plötsligt, mystisk omvälvning av koldioxidbelastat vatten från sitt kyliga, högtrycksdjup. Men den här gången, kroppsräkningen var mycket högre:Koldioxid från Nyos -katastrofen dödade cirka 1, 746 personer och fler än 3, 500 husdjur. Någonstans i bollparken 330, 000 till 1,7 miljoner ton (300, 000 till 1,6 miljoner ton) CO2-gas sprack ur vattnet med tillräcklig kraft för att starta en 20,6 meter lång tsunami.

Kommer du till en sjö nära dig?

Om du är orolig för ett mördande limnisk utbrott i Lake Superior eller Loch Ness, University of Michigan professor i geovetenskap Youxue Zhang säger att du inte borde vara det. De två senaste limniska utbrotten var Nyos -sjön och Monounsjön som vi just har beskrivit. Båda vattendragen ligger strax ovanför ekvatorn, där det brukar vara varmt året runt.

Det finns bara inget sätt för ett limniskt utbrott att hända i en tempererad vattenmassa. På platser där säsongstemperaturen varierar enormt (som de stora sjöarna), sjöytor svalnar ofta, orsakar att vattnet på den nivån sjunker och byter plats med vattenlagren under den. "Tempererade sjöar upplever omsättning årligen, [så] det förväntas inte att någon gas skulle kunna ackumuleras i sjöbottenvatten, "Säger Zhang via e -post." Utan [upplöst] gasackumulering, det skulle inte bli några sjöutbrott. "

Dock, Zhang och många av hans kollegor har intresserat sig för Kivusjön, a 1, 042 kvadratkilometer (2, 700 kvadratkilometer), kommande semestermål på gränsen till Rwanda och Demokratiska republiken Kongo. Varför? För det verkar ha alla nödvändiga kriterier för ett verkligt kolossalt limnisk utbrott.

Det finns cirka 10,5 miljarder kubikfot (300 miljoner kubikmeter) upplöst CO2 och 2,1 miljarder kubikfot (60 miljoner kubikmeter) metan som lurar nära botten. Skulle dessa gaser explodera från sjöns yta, de 2 miljoner människor som bor runt Kivu kan hamna i fara.

En möjlig lösning:Skörda just dessa gaser som en möjlig energikälla med en extraktionspram. KivuWatt är en unik anläggning på 200 miljoner dollar som använder en offshore-pråm för att suga upp vatten från sjön. Den suger sedan av metanen och skickar den till ett kraftverk som genererar el till området. När livet ger dig citroner, förvandla det till el.

Ett förhistoriskt prejudikat? Det finns några spektakulärt välbevarade fiskar, reptil, fågel, och däggdjursrester på Messel Pit Fossil Site i Tyskland. Många skelett har detaljerade fjäder- eller skalavtryck, så djuren dog förmodligen snabbt och lyckades undvika åtsugare. Enligt en hypotes, det beror på att dessa varelser dödades av en rad limniska utbrott.