Nyosjön hade länge varit tyst innan det hände. Bönder och vandrande vallare i det västafrikanska landet Kamerun kände sjön som stor, stilla och blå.
Men på kvällen den 21 augusti, 1986, bönder som bodde nära sjön hörde mullrande. På samma gång, en skummande spray sprang hundratals meter ur sjön, och ett vitt moln samlat över vattnet. Från marken, molnet blev 100 meter högt och flödade över landet. När bönder nära sjön lämnade sina hus för att undersöka bullret, de tappade medvetandet.
Det tunga molnet sjönk in i en dal, som kanaliserade det till bosättningar. Människor i de drabbade områdena kollapsade i sina spår - hemma, på vägar eller på fältet - förlorar medvetandet eller dör i några andetag. I Nyos och Kam, de första byarna som drabbades av molnet, alla utom fyra invånare på hög mark dog.
Dalen splittrades, och molnet följde, döda människor upp till 25 kilometer från sjön. Under de kommande två dagarna, människor från omgivande områden gick in i dalen för att hitta kroppar av människor och kor som låg på marken.
Senast den 23 augusti molnet hade mest blåst bort, och tystnaden hade lyfts. Efter att ha varit medvetslös i upp till 36 timmar, vissa människor återupplivade för att hitta, fruktansvärt, att deras familjemedlemmar, grannar och boskap var döda.
Sjön hade förändrats, för. Det var nu grundare; växter och löv flöt i den; och dess tidigare pittoreska blå nyans hade mörknat till rost. Vad var den dödliga kraften vid Nyos? Ta reda på nästa.
Innehåll
Forskare fick snart veta att molnet innehöll koldioxid (CO 2 ). Det fyndet förklarade molnets tyngd, sedan CO 2 är tätare än luft. Molnet var faktiskt CO 2 blandat med luft. Kompaniet 2 dödas direkt genom att stänga av människors medvetande och andning. När CO 2 koncentrationen var 15 procent eller mindre, människor tappade medvetandet och återupplivades senare. Individer som andades in mer än 15 procent CO 2 slutade andas på några minuter och dog.
När det gäller varför sjön kastade ut CO 2 - upp till en tredjedel av en kubikmil- forskare var oense. Ett läger trodde att ett vulkanutbrott släppte CO 2 och sprängde sjön. Ett annat läger tänkte CO 2 läckte gradvis in i och lagrades i sjön. När sjön exploderade det släppte gasen i en gigantisk, dödligt burp.
"Medan de två forskarlägerna kämpade, de enades om att CO 2 dödade folket, och folket skulle vara säkrare på högre mark, "säger William Evans, en geokemist med U.S. Geological Survey som undersökte katastrofen. Den kamerunska regeringen agerade i enlighet därmed.
Evans team installerade CO 2 bildskärmar på sjöstranden. Skärmarna var anslutna till sirener som skulle låta om för mycket CO 2 gick in i luften. Folk visste att larmen innebar att de skulle gå till hög mark.
När åren gick, forskare löste debatten om CO:s ursprung 2 . Efter mätning av gas i botten av Nyosjön, de hittade en CO 2 -rikt lager, där gasnivåerna steg med tiden, vilket tyder på gradvis läckage i botten av sjön.
Forskare letade efter markörer för ett vulkanutbrott, såsom svavel och klorid i sjön. De installerade också seismometrar runt vattenmassan för att registrera små jordbävningar som skulle följa ett vulkanutbrott. "Det var det tystaste området som British Geological Survey någonsin hade övervakat, "säger Evans. Vulkanhypotesen dog. CO 2 bubblade i sjön underifrån.
Forskare resonerade att CO 2 hade varit instängd i botten av Nyosjön under lång tid, hålls nere av 688 fot (208 meter) vatten. På utbrottets dag, dock, något yttre utlöste utsläpp av gas. Mest troligt, det var en stenruta från en av sjöns väggar. När de fallande stenarna sjönk till botten av sjön, de tryckte upp lite gas. Sedan bubblade det mesta av gasen.
Om det här låter som en galen händelse för dig, läs vidare för att lära dig om sjön som exploderade på ett kusligt liknande sätt bara två år tidigare.
Nästan två år tidigare, på kvällen den 15 augusti, 1984, Kameruner cirka 100 kilometer sydost om Nyos hade hört liknande mullrande nära en sjö. Platsen för denna tidigare explosion, dock, var den mindre sjön Monoun. Runt 23.30, CO 2 sköt ut ur sjön och sjönk ner i en dal, nära en väg. När människor från den närliggande byn Njindoun gick ner på vägen på väg till jobbet före gryningen, de kom in i molnet, kollapsade och dog.
Vid 10:30 eller så, vinden hade svept bort molnet. En läkare och polis kom till platsen för att hitta de flesta av de 37 döda på en kort vägsträcka, inklusive en man som ramlade över sin motorcykel [källa:Sigurdsson].
Den kamerunska regeringen misstänkte att explosionen var en terrorhandling eller resultatet av att någon dumpade kemikalier i sjön. Mer traditionella bybor i Njindoun trodde legender om att onda andar med jämna mellanrum lämnade sjön och dödade grannfolk. "Förmodligen kom dessa legender på grund av gasutbrott tidigare, säger Evans.
En annan sjö i Afrika kan bygga mot en utbrott. Lake Kivu, beläget mellan Rwanda och Kongo i African Rift Valley, är en legitim oro. Det är mer än dubbelt så djupt som Nyos och kan lagra mer gas. Bakterier i sjön tömmer ut metan, och CO 2 läcker in från magma nedan. Sedimentlager tyder på att sjön kan ha brutit ut 7, 000 till 8, För 000 år sedan, säger Varekamp. Eftersom 2 miljoner människor bor nära Kivu, sjöns gastryck övervakas. "Om det någonsin skulle gå, det skulle vara en naturkatastrof i en skala vi inte har sett, förutom tsunamierna 2004, säger Varekamp.
Det finns också sjön Quilotoa i Ecuador, som är rik på CO 2 , djupt och i ett tropiskt klimat. "Vissa forskare anser att det är en potentiell analog av Nyos, säger Varekamp.
Du kanske undrar om någon sjö kan explodera. Kan det hända med dammen i din bakgård? Låt oss återvända till våra historiska sjöar för att ta reda på det.
Exploderande sjöar är sällsynta, och backstories av Lakes Nyos och Monoun förklarar varför. I Kamerun, det finns svaga fläckar i jordskorpan där magma , eller flytande sten, stiger från jordens mantel . Magman skjuter upp snabbt och vertikalt, skär ett rör mot ytan. Om den når ytan, magma kan spruta ut och regna en stor stenhög, deponera a cinder cone vulkan .
Om magma träffar våt sten när den stiger, det exploderar, sprängning a krater i marken. Mer än 18, För 000 år sedan, en sådan sprängning bildade kratern vid sjön Monoun [källa:Sigurdsson]. En liknande explosion hände för några hundra år sedan för att bilda Nyos [källa:Kling]. Vatten fyllde kratrarna, och de blev sjöar.
I botten av varje sjö, kvarstår det gamla röret där magma först steg upp till ytan. Om du följer röret 5 till 10 kilometer nedåt, du träffar magma. Trycket där nere tvingar ut en av de mest förekommande gaserna i flytande bergart:CO 2 . Gasen stiger upp genom röret i sjön. Forskare har identifierat mer än 100 platser i Kamerun där CO 2 läcker i stora, men inte farliga mängder ur marken, säger Evans.
Flera faktorer - inte bara CO 2 - måste anpassa sig för att skapa en exploderande sjö. Först, sjön måste vara djup. När lite vatten håller ner det gasformiga bottenvattnet, sjön behöver bara en liten störning - vind - för att släppa ut gasen. I djupa sjöar, det överliggande vattnet fungerar som en kork i en champagneflaska. Var 10 meter vatten tillför 1 atmosfär av tryck, så i en 100 meter (328 fot) sjö, 10 atmosfärer av tryck håller ner gasen i botten, säger Evans. Vinden kan inte röra upp det.
Andra, klimatet måste vara stabilt hela året, vilket är anledningen till att exploderande sjöar kluster i tropikerna. Lake Superior i USA, till exempel, laddas med gas från sönderfallande materia tills säsongen ändras. Varje höst, sjöns yta svalnar och blir tätare, sjunker sedan till botten. Det gasformiga bottenvattnet stiger. Sjön vänder, eller andas ut - de flesta sjöar gör minst en gång om året, säger Varekamp. På platser där det är varmt eller kallt året runt, sjöskikten håller sin temperatur och position. Tredje, det tar en avtryckare som ett jordskred, jordbävning eller för mycket gas för att störa gaslagret.
Kamerun har alla rätt ingredienser för exploderande sjöar:magma som släpper ut CO 2 i djupa sjöar, ett tropiskt klimat och en utlösare.
Efter att Nyosjön sprack, ett internationellt team började diskutera sätt att avgasa både sjöar och avvärja framtida katastrofer. De pratade om att bomba sjöarna för att blåsa ut gasen. Men forskare oroade sig för att en bomb också skulle spränga ut en av Nyos väggar, orsakar en enorm översvämning. "Det skulle vara en katastrof i sig, "säger Evans. Redan i november 1986, Franska forskare föreslog ett rör.
"Pipidén vann för att den är enkel, och det är inte mycket risk förknippat med det, "säger Evans." Du kan eliminera gasen på ett kontrollerat sätt. "
Rör var långsamma att installera. Pengar och vägar in till Nyos var inte gott om. "När vi lämnade Kamerun 1986, vi var säkra på att vi hade gjort bra vetenskap, rekommenderade hur man åtgärdar problemet och sa att biståndsgrupper kommer in nästa vecka och börjar leda ut gasen. Det var ett väckarklocka för oss alla hur lång tid den här typen av saker tar, säger Evans.
Det första röret gick in i Nyosjön 2001. Ett franskt ingenjörsteam sjönk ett 6 tum (15 centimeter) plaströr 206 meter i sjön tills det nådde gaslagret [källa:Halbwachs]. På nytt, skumma ut som champagne från en korkad flaska, men den här gången var det ingen dödlig överraskning.
I dag, Nyos avgasas till cirka 80 procent av nivån efter explosionen 1986, säger Evans. "Sjön är säkrare idag än den var 2000, men det är fortfarande farligt. "En tillräckligt stor energiinsats, som en stor jordbävning eller ett jordskred, kan få sjön att bryta ut, han säger.
Ett annat problem är Nyos svaga vägg. "Den naturliga dammen kan gå sönder varje dag, "säger Evans." Om dammen plötsligt skulle misslyckas, de övre 40 meterna av sjön skulle tömmas i en enorm översvämning, och det skulle släppa trycket på gasen som finns kvar i djuphavet. Du kan ha en kombination av en översvämning och en gasutsläpp. "Evans säger att gasen ska ledas ut så snart som möjligt, och sedan ska väggen fixas. Ytterligare två rör planeras, med den första möjligen på gång under våren 2009.
Lake Monoun har tre rör:ett installerat 2003 och två 2006. "Ett annat utbrott är förmodligen inte möjligt där, med tanke på att sjön är nästan helt avgasad, "säger Evans." Monoun nu skulle vara ett mycket trevligt ställe att bo på. "
Så nästa gång du luktar svavelhaltig gas när din lokala sjö vänder, se det som en sjöutandning - och var tacksam för att det inte är en burp.