1986年8月21日傍晚,非(fei)洲喀(ka)麥隆北(bei)部尼奧(ao)斯湖(hu)突然噴發出(chu)純二氧化碳(tan)氣(qi)體。幾個小(xiao)時內,周(zhou)圍2000余人相(xiang)繼(ji)窒息身亡,數百(bai)人受(shou)傷。
莫努恩湖(hu)四面(mian)環山(shan),湖(hu)水(shui)中的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳很難釋(shi)放,漸漸沉積(ji)于湖(hu)底,而且密度不(bu)斷(duan)增(zeng)大,如遇(yu)地(di)震或地(di)層變化(hua),便可能隨時(shi)發生劇烈(lie)的(de)(de)噴(pen)(pen)發或爆(bao)炸。目前,有(you)關專家(jia)成功地(di)利用(yong)虹吸(xi)裝置抽取和釋(shi)放了(le)該湖(hu)湖(hu)水(shui)中存積(ji)的(de)(de)大量二(er)氧(yang)化(hua)碳氣體,有(you)效地(di)遏制了(le)二(er)氧(yang)化(hua)碳的(de)(de)增(zeng)加,起到“排(pai)氣防噴(pen)(pen)”的(de)(de)效果。西非喀麥隆也是一個(ge)高(gao)(gao)原國家(jia),平(ping)原僅占國土的(de)(de)12%,美麗(li)的(de)(de)尼奧斯湖(hu)就(jiu)在帕美塔高(gao)(gao)原的(de)(de)一個(ge)山(shan)坡(po)上(shang),湖(hu)水(shui)終年碧藍(lan)澄清,湖(hu)邊綠草(cao)萋萋,鳥飛獸走(zou)。
地震、火(huo)山(shan)爆(bao)發(fa)、山(shan)洪泛濫這些天(tian)災(zai)是人(ren)們所熟知的(de),豈知世界上還(huan)有另(ling)一種天(tian)災(zai),其后果是人(ren)們賴(lai)以呼吸(xi)的(de)空氣(qi)中充滿二氧化(hua)碳氣(qi)體,致使人(ren)呼吸(xi)時得不到足夠的(de)氧氣(qi),最(zui)終窒息而死。這樣的(de)災(zai)害1986年就(jiu)曾發(fa)生在非(fei)洲(zhou)西部(bu)喀麥隆的(de)尼奧斯(si)湖(hu)。
湖(hu)深(shen)達200多(duo)米的(de)(de)尼(ni)奧(ao)斯(si)湖(hu)位于(yu)一(yi)座死火(huo)山(shan)的(de)(de)山(shan)口,這一(yi)座火(huo)山(shan)屬于(yu)喀麥(mai)隆山(shan)脈。像世界上的(de)(de)許多(duo)其他(ta)火(huo)山(shan)區一(yi)樣,在(zai)尼(ni)奧(ao)斯(si)湖(hu)的(de)(de)湖(hu)底以及湖(hu)岸(an)都有(you)不(bu)(bu)少(shao)溫泉(quan)(quan),泉(quan)(quan)水中含有(you)大量的(de)(de)碳(tan)(tan)酸,顯然這些不(bu)(bu)斷流入尼(ni)奧(ao)斯(si)湖(hu)的(de)(de)泉(quan)(quan)水也在(zai)不(bu)(bu)斷增高湖(hu)中的(de)(de)二(er)氧(yang)化碳(tan)(tan)含量。
火(huo)山學專(zhuan)家(jia)們(men)估計,每(mei)年(nian)流入(ru)尼奧斯湖(hu)(hu)的(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)含量可(ke)以(yi)高達(da)500萬立(li)方米(mi)(mi),其中大(da)部分的(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)都被湖(hu)(hu)水吸收。1986年(nian)8月(yue)21日(ri)夜間,幾千萬立(li)方米(mi)(mi)原本溶(rong)解在(zai)湖(hu)(hu)水里(li)的(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)突然脫出湖(hu)(hu)水,因為這種氣(qi)(qi)體比空氣(qi)(qi)重,所以(yi)它緊貼地(di)面像云(yun)一樣(yang)沿著火(huo)山壁流入(ru)山谷,1700多人以(yi)及數目更大(da)的(de)(de)各種動物被圍困在(zai)這團二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)的(de)(de)云(yun)霧中窒息而死(si)。就是(shi)在(zai)距離尼奧斯湖(hu)(hu)27公里(li)遠的(de)(de)地(di)方,空氣(qi)(qi)中的(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)濃(nong)度(du)也是(shi)如此之高。
災(zai)難發生后不(bu)久,人們(men)(men)提出了不(bu)同(tong)的(de)(de)假設,試圖解釋為什么在(zai)(zai)幾分鐘之(zhi)內,尼奧斯(si)湖(hu)可以排(pai)出如此大量的(de)(de)二氧化碳。現(xian)(xian)在(zai)(zai)專家們(men)(men)基本上一(yi)致認(ren)為,這(zhe)是大自然(ran)中的(de)(de)一(yi)種天(tian)然(ran)脫氣(qi)現(xian)(xian)象(xiang),稱為“湖(hu)泊噴發”或“湖(hu)泊翻轉(zhuan)”。
1986年8月21日凌晨,尼奧(ao)斯湖(hu)突然噴(pen)(pen)發(fa),水柱(zhu)的(de)噴(pen)(pen)發(fa)速度每小(xiao)時達100公(gong)里(li),充斥(chi)著高濃度二氧(yang)化碳的(de)高密度云氣迅速籠(long)罩四周,高度達120米以上,并形成約50米厚的(de)致命云層,籠(long)罩半徑超過23公(gong)里(li)。
一(yi)位當地(di)(di)幸(xing)存者后(hou)來在(zai)接(jie)受訪問時(shi)表示(shi):“我(wo)(wo)在(zai)睡夢中聞到(dao)一(yi)種(zhong)可怕的(de)(de)(de)味道(dao),醒來之(zhi)后(hou)卻無法開(kai)口說(shuo)話(hua)(hua),我(wo)(wo)聽到(dao)從我(wo)(wo)女(nv)兒(er)的(de)(de)(de)嘴里發(fa)出很可怕、很不(bu)(bu)正常的(de)(de)(de)聲(sheng)音。我(wo)(wo)試圖走向我(wo)(wo)女(nv)兒(er)的(de)(de)(de)床,但(dan)我(wo)(wo)隨(sui)即(ji)摔倒且倒地(di)(di)不(bu)(bu)起。……我(wo)(wo)倒在(zai)地(di)(di)上直到(dao)上午9時(shi),聽到(dao)一(yi)陣(zhen)急促的(de)(de)(de)敲門(men)聲(sheng),我(wo)(wo)奮(fen)力起身去開(kai)門(men),看到(dao)了我(wo)(wo)的(de)(de)(de)一(yi)些(xie)朋友,我(wo)(wo)想要說(shuo)話(hua)(hua),但(dan)是我(wo)(wo)沒(mei)有(you)(you)辦法,我(wo)(wo)幾(ji)乎(hu)無法呼吸(xi)。……后(hou)來我(wo)(wo)才(cai)發(fa)現(xian),我(wo)(wo)女(nv)兒(er)已經死了。我(wo)(wo)的(de)(de)(de)鄰居也都死了,我(wo)(wo)在(zai)離開(kai)尼奧斯湖(hu)的(de)(de)(de)時(shi)候,幾(ji)乎(hu)沒(mei)有(you)(you)看到(dao)任(ren)何生命(ming)跡象。……”
該事件(jian)造成約1,700人(ren)死亡,牛(niu)羊、鳥類(lei)、昆蟲等動物幾乎全(quan)軍覆沒。甚至由于死傷太過慘(can)重,讓(rang)尼(ni)奧斯(si)湖(hu)在2008年被吉尼(ni)斯(si)世(shi)界紀錄承(cheng)認(ren)為世(shi)界上(shang)最致命(ming)的湖(hu)泊(bo)。
政府調查
喀麥(mai)隆政(zheng)府高度重視,派(pai)出本國(guo)科學(xue)家(jia)調查的同時,還邀請國(guo)際權(quan)威科學(xue)人(ren)士來共同解開謎團。美國(guo)密(mi)歇根大學(xue)教授喬治·克林(George Kling)和(he)USGS科學(xue)家(jia)比爾·伊萬斯(Bill Evans)首先來到現(xian)場。他們發(fa)現(xian),清晨6時左右,湖面上飄起一小縷一小縷霧氣(qi),霧氣(qi)漸漸匯聚形成霧團,隨(sui)風飄向岸邊,并(bing)帶有臭味,人(ren)吸后感(gan)覺頭暈、惡(e)心、憋悶、四(si)肢無力,漸漸地,霧氣(qi)越(yue)來越(yue)濃,在8時至10時之間達(da)到頂峰,此時在一定范圍(wei)內的人(ren)畜都(dou)面臨死亡的威脅。到上午11時后,霧氣(qi)又(you)漸漸變淡,直至消失。
科學家根據幸存者的(de)回憶(yi)說災難發生前聽見有隱隱的(de)轟鳴(ming)聲,初步(bu)猜測可能是尼(ni)奧斯湖底火(huo)山(shan)噴發了,火(huo)山(shan)中的(de)有害氣體漫溢(yi)開(kai)來導致人畜死亡(wang)。
菱鐵礦
科學家測出湖(hu)底(di)有(you)高(gao)濃度碳(tan)酸(suan)鹽(yan),再用同位(wei)素(su)方法測出碳(tan)酸(suan)鹽(yan)中的碳(tan)的確來源于火(huo)(huo)山(shan)。同時科學家們發(fa)現尼奧斯湖(hu)的深水里含有(you)大(da)量碳(tan)酸(suan)鐵礦(kuang)(kuang)物(wu)(菱鐵礦(kuang)(kuang)),菱鐵礦(kuang)(kuang)是湖(hu)底(di)的二(er)價(jia)鐵與(yu)高(gao)濃度的碳(tan)酸(suan)鹽(yan)經長(chang)時間(jian)的化合而(er)形(xing)(xing)成的,這個(ge)化學形(xing)(xing)成過程必(bi)須在寧靜的環(huan)境下(xia)產生,并且需要數百年(nian)的時間(jian)才能形(xing)(xing)成。而(er)尼奧斯湖(hu)底(di)火(huo)(huo)山(shan)已有(you)數百年(nian)沒有(you)噴發(fa),為這個(ge)化合過程提供了可行條件。
湖水分層
研(yan)究(jiu)發現(xian),火山湖的(de)(de)湖水(shui)按化(hua)(hua)學性(xing)質的(de)(de)不同呈現(xian)有(you)規(gui)律的(de)(de)分層,這種分層使湖水(shui)保持一種奇妙的(de)(de)化(hua)(hua)學平(ping)衡狀態。尼奧斯(si)湖水(shui)中溶有(you)大量(liang)(liang)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti),其(qi)(qi)中9成(cheng)是比空氣(qi)(qi)(qi)重(zhong)1.5倍的(de)(de)二氧化(hua)(hua)碳,另有(you)一些是含有(you)氰化(hua)(hua)氫及(ji)其(qi)(qi)延伸物(wu)的(de)(de)劇毒(du)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)。這些氣(qi)(qi)(qi)體(ti)在(zai)(zai)湖水(shui)平(ping)靜的(de)(de)時候(hou),安分守(shou)己(ji)地待(dai)在(zai)(zai)湖底,一旦在(zai)(zai)足夠強烈的(de)(de)外力攪(jiao)動下,充滿(man)碳酸的(de)(de)水(shui)上升,產生巨量(liang)(liang)的(de)(de)二氧化(hua)(hua)碳,沖(chong)出水(shui)面,和其(qi)(qi)他(ta)毒(du)氣(qi)(qi)(qi)一起,形(xing)成(cheng)大量(liang)(liang)霧(wu)氣(qi)(qi)(qi)涌向岸邊,就成(cheng)了讓人畜瞬(shun)間窒息的(de)(de)隱形(xing)殺手。
有害氣體是元兇
而(er)尼(ni)奧斯(si)湖澄碧的水變成了紅褐色,一(yi)是(shi)因(yin)為(wei)火山的噴發導致湖水渾濁,二是(shi)因(yin)為(wei)巨(ju)大力量的攪動使湖底大量的紅褐色菱鐵礦(kuang)翻上湖面。
因(yin)為湖中釋放的(de)(de)(de)氣體重(zhong)量比空氣重(zhong),所以(yi)更容易向(xiang)山谷低(di)洼處(chu)聚集(ji),這也是尼奧斯湖區山谷下的(de)(de)(de)人們死亡最慘重(zhong)的(de)(de)(de)原因(yin)。青年(nian)牧師伏爾(er)鮑因(yin)為拼命奔(ben)向(xiang)高處(chu),所以(yi)他幸運地從死神魔爪的(de)(de)(de)縫(feng)隙中逃開了。
尼奧(ao)斯(si)湖(hu)(hu)火(huo)山(shan)從1986年(nian)(nian)突然(ran)噴發至今已有20多年(nian)(nian),此(ci)后,它又陷入了(le)靜默。但是,誰能保證(zheng)它不(bu)會再一(yi)次突然(ran)噴發?科(ke)學家們發現,20年(nian)(nian)前火(huo)山(shan)噴發造(zao)成的(de)大量(liang)死(si)亡事(shi)件,主要(yao)原因并(bing)不(bu)是火(huo)山(shan)噴發本身(shen),而是因為(wei)尼奧(ao)斯(si)湖(hu)(hu)底(di)(di)聚積的(de)巨量(liang)有害氣(qi)體被釋放出水面。因此(ci),科(ke)學家們從2001年(nian)(nian)起嘗(chang)試(shi)為(wei)尼奧(ao)斯(si)湖(hu)(hu)排毒,用特制(zhi)的(de)排氣(qi)管湖(hu)(hu)底(di)(di),將(jiang)湖(hu)(hu)底(di)(di)二氧化碳及其他有害氣(qi)體導出來并(bing)妥善處理。
2008年(nian)3月份,喀(ka)麥(mai)(mai)隆政(zheng)府(fu)與聯合國開發(fa)計劃署(shu)在(zai)喀(ka)麥(mai)(mai)隆首都雅溫得簽署(shu)文(wen)件,計劃在(zai)2010年(nian)前完成“殺人(ren)湖”尼奧斯湖的治理(li)及移民(min)安居計劃。
希望在人類科學力(li)量的保(bao)駕護(hu)航下,悲劇(ju)不再重演。
正在喀麥隆西北省(sheng)的(de)尼(ni)奧斯(si)湖(hu)進行(xing)考察(cha)的(de)喀科學和(he)技術研究部長恩倫(lun)德16日(ri)宣布,尼(ni)奧斯(si)湖(hu)“排(pai)氣(qi)防噴”首期工(gong)(gong)程現已順利結(jie)束,工(gong)(gong)程有效地(di)減少了這個(ge)“殺人湖(hu)”噴發毒氣(qi)的(de)可能性。
2009年1月,美國密歇(xie)根大(da)學(xue)地球(qiu)與(yu)環境(jing)科學(xue)教授喬治·克(ke)(ke)寧(George Kilng),美國USGS地質專家比(bi)爾·伊萬(wan)(Bill Evans)、米(mi)歇(xie)爾·塔(ta)特(Michele Tuttle)和杰克(ke)(ke)·洛克(ke)(ke)伍(wu)德(Jake Lockwood),法國薩(sa)瓦大(da)學(xue)地質學(xue)教授米(mi)歇(xie)爾·哈布( Michel Halbwachs),日(ri)(ri)本地球(qiu)科學(xue)專家由孝(xiao)吉(ji)田,日(ri)(ri)本崗(gang)山(shan)大(da)學(xue)地球(qiu)科學(xue)教授明納(na)日(ri)(ri)下,以及(ji)喀(ka)麥隆科學(xue)家格(ge)里高利·坦伊萊克(ke)(ke)(Gregory Tanyileke)組成了法、美、日(ri)(ri)、喀(ka)四(si)國專家的(de)科學(xue)考察團。他(ta)們首(shou)次成功地利用虹(hong)吸裝(zhuang)置(zhi),安(an)全抽取和釋放了尼奧(ao)斯湖水中大(da)量二(er)氧化(hua)碳(tan)及(ji)其他(ta)有(you)害氣(qi)體,遏制了毒氣(qi)的(de)增加(jia),“排(pai)氣(qi)防噴”的(de)國際合作(zuo)計劃初見成效(xiao)。
從尼奧斯湖(hu)(hu)排(pai)氣(qi)現場拍攝到的(de)錄相中可(ke)見到一個(ge)50多(duo)米(mi)高(gao)的(de)白色(se)“水(shui)柱”從湖(hu)(hu)面升騰而起,時(shi)(shi)高(gao)時(shi)(shi)低。專家說(shuo),這個(ge)“水(shui)柱”的(de)90%為氣(qi)體,10%是(shi)湖(hu)(hu)水(shui),噴發(fa)的(de)時(shi)(shi)速約為100公里。這種自(zi)然虹吸裝置每年可(ke)排(pai)除湖(hu)(hu)中2000萬立方米(mi)的(de)二(er)氧化碳氣(qi)體。
2009年4月(yue),專家還在(zai)尼奧(ao)斯湖邊(bian)安裝了警(jing)(jing)報(bao)器(qi),警(jing)(jing)報(bao)器(qi)一旦(dan)測得湖中(zhong)二氧(yang)化碳的含量過高,就(jiu)會(hui)亮起(qi)紅(hong)燈,并發(fa)出警(jing)(jing)報(bao)聲,附近的居民(min)便(bian)可立(li)即撤離到安全地帶。
尼奧斯湖(hu)為火山(shan)湖(hu),海拔1091米,長2500米,寬1500米,平均(jun)水深(shen)200米。1986年8月21日夜(ye)間,超量(liang)的(de)二氧化碳氣體突然從湖(hu)中噴出,掀起了80多米高的(de)水浪。隨著(zhu)悶(men)雷般(ban)的(de)響聲,這(zhe)股(gu)強大的(de)氣體在湖(hu)區周圍(wei)迅速擴(kuo)散,僅半小時就使(shi)沿湖(hu)1746位居民和6000多頭牲畜窒(zhi)息死亡。
災(zai)難發生(sheng)后,許多學者和專家(jia)(jia)對(dui)災(zai)難原因進行(xing)了深入研究,并(bing)多次(ci)在喀麥隆召開有關(guan)國際學術會議。科(ke)學家(jia)(jia)們認為,二氧化(hua)碳從(cong)地層深處緩慢滲進湖(hu)底,并(bing)溶解于湖(hu)水中,密度不斷增(zeng)大(da),如遇(yu)地震或地層變化(hua),便(bian)隨時(shi)可能(neng)發生(sheng)劇烈的噴發或爆炸。
尼奧斯(si)湖(hu)中至(zhi)少存(cun)積了3億(yi)立方米的(de)二(er)氧(yang)化碳(tan)和二(er)氧(yang)化硫(liu)等(deng)有害氣(qi)體,而且這些氣(qi)體仍(reng)在(zai)不斷增加。因此,專家(jia)們決定,立即開始“排氣(qi)防噴”二(er)期工程,即在(zai)湖(hu)中增設(she)4處虹吸裝置,不間(jian)斷地(di)抽取毒(du)氣(qi),以防“殺人(ren)湖(hu)”再次噴發毒(du)氣(qi)。
距離該(gai)湖(hu)不遠(yuan)的莫努恩湖(hu)(Lake Monoun)在1984年(nian)8月15日也(ye)曾噴發過(guo)毒氣,造成37人死(si)亡。目前該(gai)湖(hu)岸邊也(ye)已安裝警(jing)報器。據悉,該(gai)湖(hu)的排氣行動不久(jiu)也(ye)將啟動。