1986年8月21日傍晚,非洲喀麥(mai)隆北(bei)部尼奧斯湖突然噴發出純二氧化碳氣(qi)體。幾個(ge)小(xiao)時(shi)內,周圍2000余人相繼(ji)窒(zhi)息身亡,數百人受傷。
莫(mo)努恩湖(hu)(hu)四面環山(shan),湖(hu)(hu)水(shui)中的(de)二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)很難(nan)釋放(fang),漸(jian)漸(jian)沉積于湖(hu)(hu)底,而且密度不斷(duan)增(zeng)大,如遇地(di)震(zhen)或地(di)層變化(hua),便可能隨時發生劇(ju)烈的(de)噴(pen)發或爆炸。目前,有關專家成功地(di)利(li)用(yong)虹吸裝(zhuang)置抽取和釋放(fang)了(le)該湖(hu)(hu)湖(hu)(hu)水(shui)中存(cun)積的(de)大量二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)氣體,有效地(di)遏(e)制了(le)二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)的(de)增(zeng)加,起到“排氣防噴(pen)”的(de)效果。西非喀麥隆也是(shi)一個高原國家,平原僅占國土(tu)的(de)12%,美麗的(de)尼奧(ao)斯(si)湖(hu)(hu)就在帕(pa)美塔高原的(de)一個山(shan)坡上,湖(hu)(hu)水(shui)終年碧藍澄清,湖(hu)(hu)邊(bian)綠草萋(qi)萋(qi),鳥飛獸走。
地震、火山爆發、山洪泛濫(lan)這些(xie)天(tian)災(zai)是人(ren)們(men)所(suo)熟(shu)知(zhi)的(de),豈知(zhi)世界上還有另一種天(tian)災(zai),其后果是人(ren)們(men)賴以呼(hu)吸的(de)空氣中充滿二氧化碳氣體(ti),致使人(ren)呼(hu)吸時得不到(dao)足(zu)夠的(de)氧氣,最(zui)終窒息(xi)而死。這樣的(de)災(zai)害1986年(nian)就(jiu)曾發生在(zai)非洲(zhou)西部喀麥(mai)隆的(de)尼奧斯湖。
湖(hu)深達200多(duo)米的(de)(de)尼奧(ao)(ao)斯(si)湖(hu)位于一(yi)座(zuo)死火山(shan)的(de)(de)山(shan)口,這一(yi)座(zuo)火山(shan)屬于喀麥(mai)隆山(shan)脈。像世界上的(de)(de)許多(duo)其他火山(shan)區一(yi)樣(yang),在尼奧(ao)(ao)斯(si)湖(hu)的(de)(de)湖(hu)底以及湖(hu)岸都有不(bu)少溫泉(quan),泉(quan)水中(zhong)含(han)有大量的(de)(de)碳酸,顯(xian)然這些不(bu)斷(duan)(duan)流(liu)入尼奧(ao)(ao)斯(si)湖(hu)的(de)(de)泉(quan)水也在不(bu)斷(duan)(duan)增高湖(hu)中(zhong)的(de)(de)二氧化(hua)碳含(han)量。
火(huo)山學專家(jia)們估計,每(mei)年流入尼奧斯湖(hu)(hu)(hu)(hu)的(de)二(er)(er)氧化(hua)碳含(han)量可以高(gao)(gao)達500萬立方米,其中大部分的(de)二(er)(er)氧化(hua)碳都被湖(hu)(hu)(hu)(hu)水(shui)吸(xi)收。1986年8月21日夜間,幾(ji)千萬立方米原本(ben)溶(rong)解在湖(hu)(hu)(hu)(hu)水(shui)里(li)(li)的(de)二(er)(er)氧化(hua)碳突然脫出湖(hu)(hu)(hu)(hu)水(shui),因為這種氣體比空(kong)氣重,所以它緊貼(tie)地(di)面像云一樣(yang)沿著(zhu)火(huo)山壁流入山谷,1700多人(ren)以及數目更大的(de)各種動物被圍困在這團(tuan)二(er)(er)氧化(hua)碳的(de)云霧中窒息而死。就(jiu)是在距離尼奧斯湖(hu)(hu)(hu)(hu)27公里(li)(li)遠的(de)地(di)方,空(kong)氣中的(de)二(er)(er)氧化(hua)碳濃度也是如此之(zhi)高(gao)(gao)。
災難發生(sheng)后不久,人們提(ti)出(chu)了(le)不同的假設,試圖解釋為(wei)什么在(zai)幾(ji)分鐘之內,尼奧斯(si)湖(hu)可(ke)以排出(chu)如此(ci)大量的二氧化(hua)碳。現在(zai)專家們基本上一致認為(wei),這是大自然(ran)中的一種(zhong)天然(ran)脫氣現象,稱為(wei)“湖(hu)泊噴發”或“湖(hu)泊翻轉”。
1986年8月(yue)21日凌(ling)晨,尼(ni)奧(ao)斯湖突然(ran)噴發(fa),水柱的(de)噴發(fa)速(su)度(du)每(mei)小時達100公(gong)里,充斥(chi)著高濃度(du)二氧化碳的(de)高密度(du)云氣迅(xun)速(su)籠(long)罩四周(zhou),高度(du)達120米(mi)以(yi)上,并形成約50米(mi)厚的(de)致(zhi)命云層,籠(long)罩半徑超(chao)過23公(gong)里。
一(yi)位當地幸存(cun)者后(hou)來(lai)在接受訪問(wen)時(shi)表示:“我(wo)(wo)(wo)在睡夢中(zhong)聞到(dao)一(yi)種(zhong)可怕的(de)(de)味道,醒(xing)來(lai)之后(hou)卻無(wu)法(fa)開(kai)口說話,我(wo)(wo)(wo)聽(ting)到(dao)從我(wo)(wo)(wo)女兒(er)的(de)(de)嘴里發出很(hen)可怕、很(hen)不正常的(de)(de)聲(sheng)音(yin)。我(wo)(wo)(wo)試圖走向我(wo)(wo)(wo)女兒(er)的(de)(de)床,但(dan)(dan)我(wo)(wo)(wo)隨即摔倒(dao)且倒(dao)地不起。……我(wo)(wo)(wo)倒(dao)在地上直到(dao)上午9時(shi),聽(ting)到(dao)一(yi)陣急促的(de)(de)敲(qiao)門聲(sheng),我(wo)(wo)(wo)奮力起身(shen)去(qu)開(kai)門,看(kan)到(dao)了我(wo)(wo)(wo)的(de)(de)一(yi)些朋友(you),我(wo)(wo)(wo)想(xiang)要說話,但(dan)(dan)是我(wo)(wo)(wo)沒有辦法(fa),我(wo)(wo)(wo)幾(ji)乎無(wu)法(fa)呼(hu)吸。……后(hou)來(lai)我(wo)(wo)(wo)才發現,我(wo)(wo)(wo)女兒(er)已經死(si)了。我(wo)(wo)(wo)的(de)(de)鄰居也(ye)都死(si)了,我(wo)(wo)(wo)在離開(kai)尼奧斯湖的(de)(de)時(shi)候,幾(ji)乎沒有看(kan)到(dao)任(ren)何生命跡象(xiang)。……”
該事件造成約1,700人死亡,牛(niu)羊(yang)、鳥類、昆蟲等動物(wu)幾乎全軍(jun)覆沒(mei)。甚(shen)至由于死傷太過慘(can)重,讓尼(ni)奧斯湖在(zai)2008年被(bei)吉尼(ni)斯世(shi)界紀錄承認(ren)為(wei)世(shi)界上最致(zhi)命(ming)的湖泊。
政府調查
喀麥隆(long)政府(fu)高度重視,派出(chu)本國科(ke)(ke)(ke)學(xue)家調查的(de)同時,還邀請國際(ji)權威(wei)(wei)科(ke)(ke)(ke)學(xue)人士(shi)來共(gong)同解開謎團。美國密歇(xie)根大學(xue)教授喬治·克林(George Kling)和USGS科(ke)(ke)(ke)學(xue)家比爾·伊萬(wan)斯(si)(Bill Evans)首先來到現(xian)場。他們發現(xian),清晨6時左右(you),湖面上飄起一(yi)小縷(lv)一(yi)小縷(lv)霧(wu)氣,霧(wu)氣漸(jian)漸(jian)匯(hui)聚(ju)形(xing)成霧(wu)團,隨風飄向(xiang)岸(an)邊(bian),并(bing)帶有臭味(wei),人吸后感(gan)覺頭暈、惡心、憋悶、四肢(zhi)無(wu)力,漸(jian)漸(jian)地,霧(wu)氣越來越濃,在8時至(zhi)(zhi)10時之(zhi)間達到頂峰,此時在一(yi)定范(fan)圍內(nei)的(de)人畜都(dou)面臨死亡的(de)威(wei)(wei)脅。到上午11時后,霧(wu)氣又漸(jian)漸(jian)變淡,直(zhi)至(zhi)(zhi)消失(shi)。
科學(xue)家根(gen)據幸存(cun)者的回憶說災難(nan)發生(sheng)前聽見有隱隱的轟鳴聲,初(chu)步猜測可(ke)能是尼奧斯湖底火(huo)山噴發了,火(huo)山中(zhong)的有害氣體漫溢開來導致人畜死(si)亡。
菱鐵礦
科學家(jia)測出(chu)湖(hu)底有(you)(you)高(gao)濃度碳酸鹽(yan),再用同位素方法測出(chu)碳酸鹽(yan)中的(de)(de)(de)(de)碳的(de)(de)(de)(de)確來源于火山(shan)。同時科學家(jia)們發現尼奧斯(si)湖(hu)的(de)(de)(de)(de)深水里含有(you)(you)大(da)量碳酸鐵(tie)礦物(菱鐵(tie)礦),菱鐵(tie)礦是(shi)湖(hu)底的(de)(de)(de)(de)二價鐵(tie)與高(gao)濃度的(de)(de)(de)(de)碳酸鹽(yan)經長(chang)時間的(de)(de)(de)(de)化合而(er)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de),這(zhe)個(ge)化學形成(cheng)過(guo)程必(bi)須在寧靜的(de)(de)(de)(de)環境(jing)下(xia)產生,并且需要數百年(nian)的(de)(de)(de)(de)時間才能形成(cheng)。而(er)尼奧斯(si)湖(hu)底火山(shan)已(yi)有(you)(you)數百年(nian)沒有(you)(you)噴(pen)發,為這(zhe)個(ge)化合過(guo)程提供了可(ke)行條件。
湖水分層
研究發現,火山湖的(de)(de)湖水(shui)按化(hua)(hua)(hua)學性質的(de)(de)不同呈現有(you)規律(lv)的(de)(de)分層,這種(zhong)分層使湖水(shui)保(bao)持(chi)一種(zhong)奇(qi)妙的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學平(ping)衡狀(zhuang)態。尼奧斯湖水(shui)中溶有(you)大(da)量(liang)的(de)(de)氣(qi)體,其中9成是比空(kong)氣(qi)重1.5倍的(de)(de)二氧化(hua)(hua)(hua)碳,另有(you)一些(xie)是含有(you)氰化(hua)(hua)(hua)氫及其延伸物的(de)(de)劇毒氣(qi)體。這些(xie)氣(qi)體在湖水(shui)平(ping)靜的(de)(de)時候,安(an)分守己地(di)待(dai)在湖底,一旦在足夠強(qiang)烈的(de)(de)外力攪動下(xia),充滿碳酸的(de)(de)水(shui)上升,產(chan)生巨(ju)量(liang)的(de)(de)二氧化(hua)(hua)(hua)碳,沖出水(shui)面,和其他毒氣(qi)一起(qi),形成大(da)量(liang)霧氣(qi)涌向(xiang)岸邊,就(jiu)成了讓人畜(chu)瞬間(jian)窒息的(de)(de)隱形殺(sha)手。
有害氣體是元兇
而尼奧(ao)斯湖澄碧的水變(bian)成(cheng)了(le)紅褐色,一是因為火山的噴發(fa)導致湖水渾濁,二是因為巨大力量(liang)的攪(jiao)動使湖底大量(liang)的紅褐色菱鐵礦(kuang)翻上湖面。
因為(wei)湖中釋放的氣(qi)體重(zhong)量(liang)比空氣(qi)重(zhong),所以(yi)更容易(yi)向山(shan)谷低洼處(chu)聚集,這也是尼奧(ao)斯湖區(qu)山(shan)谷下的人們死(si)亡最慘(can)重(zhong)的原因。青年(nian)牧師伏爾鮑(bao)因為(wei)拼命奔向高(gao)處(chu),所以(yi)他(ta)幸(xing)運地從死(si)神魔(mo)爪的縫(feng)隙中逃開(kai)了。
尼奧(ao)斯(si)湖(hu)火(huo)山從1986年(nian)(nian)突然噴(pen)發(fa)至(zhi)今已有(you)(you)20多(duo)年(nian)(nian),此后,它又陷入了靜(jing)默。但是(shi),誰能保(bao)證它不會再一次突然噴(pen)發(fa)?科學(xue)家(jia)們(men)發(fa)現,20年(nian)(nian)前(qian)火(huo)山噴(pen)發(fa)造(zao)成的大(da)量(liang)死亡事件,主要(yao)原因并不是(shi)火(huo)山噴(pen)發(fa)本(ben)身(shen),而是(shi)因為(wei)尼奧(ao)斯(si)湖(hu)底聚積的巨(ju)量(liang)有(you)(you)害氣體被(bei)釋放出水(shui)面。因此,科學(xue)家(jia)們(men)從2001年(nian)(nian)起嘗試為(wei)尼奧(ao)斯(si)湖(hu)排毒(du),用特制的排氣管湖(hu)底,將湖(hu)底二氧(yang)化碳及其他有(you)(you)害氣體導出來(lai)并妥善(shan)處理。
2008年3月份,喀(ka)麥(mai)隆政府與聯合國開發計劃署(shu)在(zai)喀(ka)麥(mai)隆首都(dou)雅溫(wen)得簽署(shu)文件,計劃在(zai)2010年前完成“殺人湖”尼奧斯湖的治理(li)及移民安居計劃。
希望(wang)在人類科學力量的保駕護航下,悲劇不再重演(yan)。
正在喀(ka)麥(mai)隆西北省的尼奧斯(si)湖進行考察的喀(ka)科學和技術(shu)研究(jiu)部長恩(en)倫德(de)16日(ri)宣布,尼奧斯(si)湖“排(pai)氣防噴(pen)”首(shou)期工程現已順利結束,工程有效地減少了這個“殺人(ren)湖”噴(pen)發(fa)毒氣的可能性。
2009年1月(yue),美國(guo)密歇(xie)(xie)根大學(xue)地(di)球(qiu)與環境科(ke)學(xue)教授(shou)(shou)喬治·克寧(George Kilng),美國(guo)USGS地(di)質專(zhuan)家比爾·伊萬(wan)(Bill Evans)、米歇(xie)(xie)爾·塔特(Michele Tuttle)和杰克·洛克伍(wu)德(Jake Lockwood),法(fa)國(guo)薩瓦大學(xue)地(di)質學(xue)教授(shou)(shou)米歇(xie)(xie)爾·哈布( Michel Halbwachs),日(ri)本地(di)球(qiu)科(ke)學(xue)專(zhuan)家由(you)孝吉田,日(ri)本崗山大學(xue)地(di)球(qiu)科(ke)學(xue)教授(shou)(shou)明納日(ri)下,以及喀(ka)麥隆科(ke)學(xue)家格里高(gao)利·坦伊萊克(Gregory Tanyileke)組(zu)成了法(fa)、美、日(ri)、喀(ka)四國(guo)專(zhuan)家的(de)科(ke)學(xue)考察團。他們首(shou)次成功地(di)利用(yong)虹(hong)吸裝(zhuang)置,安全抽取和釋放(fang)了尼奧斯湖水(shui)中大量(liang)二氧化碳及其他有害氣體,遏制了毒(du)氣的(de)增加(jia),“排(pai)氣防噴”的(de)國(guo)際合作計劃初見成效。
從(cong)尼奧斯湖排氣現場拍攝到的錄相中可見到一個50多米(mi)高(gao)的白色“水柱”從(cong)湖面升騰而起,時高(gao)時低。專家說,這(zhe)個“水柱”的90%為氣體(ti),10%是(shi)湖水,噴(pen)發(fa)的時速約為100公里。這(zhe)種自(zi)然(ran)虹吸裝置每年可排除湖中2000萬立方米(mi)的二氧化碳氣體(ti)。
2009年4月,專(zhuan)家還在尼(ni)奧斯(si)湖(hu)邊安(an)裝了警(jing)報(bao)(bao)器,警(jing)報(bao)(bao)器一旦(dan)測得湖(hu)中二氧(yang)化碳的(de)含量過高,就會亮起紅燈,并發出警(jing)報(bao)(bao)聲(sheng),附近的(de)居(ju)民便可立即(ji)撤離到安(an)全地(di)帶。
尼奧斯(si)湖(hu)為火山湖(hu),海(hai)拔1091米(mi),長2500米(mi),寬1500米(mi),平均(jun)水深200米(mi)。1986年8月(yue)21日夜間,超量的(de)二(er)氧化碳氣體突(tu)然從湖(hu)中噴出,掀(xian)起(qi)了80多(duo)米(mi)高(gao)的(de)水浪。隨著(zhu)悶雷般的(de)響聲,這股強大的(de)氣體在湖(hu)區(qu)周圍迅速擴散,僅半小(xiao)時就使沿湖(hu)1746位居民和6000多(duo)頭牲畜窒息(xi)死亡。
災難(nan)發(fa)生(sheng)后(hou),許多學(xue)(xue)者和專家對災難(nan)原因進(jin)行了深(shen)入研究,并(bing)多次在喀麥隆召開有關(guan)國際學(xue)(xue)術會議。科學(xue)(xue)家們認為,二氧化碳從地層深(shen)處緩(huan)慢滲進(jin)湖(hu)底,并(bing)溶解(jie)于湖(hu)水中,密度不斷增大,如遇地震或(huo)(huo)地層變化,便隨時(shi)可能發(fa)生(sheng)劇(ju)烈的(de)噴發(fa)或(huo)(huo)爆炸。
尼奧斯湖(hu)中(zhong)至(zhi)少存積了3億立方米的二(er)氧(yang)化碳和二(er)氧(yang)化硫等有害氣(qi)體,而且這些氣(qi)體仍在不斷增(zeng)加。因此,專(zhuan)家們(men)決定,立即開始(shi)“排氣(qi)防(fang)噴(pen)(pen)”二(er)期工(gong)程,即在湖(hu)中(zhong)增(zeng)設4處虹(hong)吸裝(zhuang)置(zhi),不間斷地抽取(qu)毒氣(qi),以防(fang)“殺人湖(hu)”再次噴(pen)(pen)發毒氣(qi)。
距(ju)離該湖(hu)不(bu)遠的莫努恩湖(hu)(Lake Monoun)在(zai)1984年(nian)8月15日(ri)也(ye)曾噴發(fa)過(guo)毒(du)氣,造成37人死亡。目前該湖(hu)岸(an)邊也(ye)已(yi)安裝警報器。據悉,該湖(hu)的排(pai)氣行動不(bu)久也(ye)將啟動。