sjön Nyos
sjön Nyos | |
---|---|
Plats | Nordvästra provinsen, Kamerun |
Koordinater | Koordinater : |
Typ | Meromiktisk , limniskt aktiv sjö , vulkanisk kratersjö |
Primära inflöden | subakvatisk källa |
Basin länder | Kamerun |
Max. längd | 2,0 km (1,2 mi) |
Max. bredd | 1,2 km (0,75 mi) |
Ytarea | 1,58 km 2 (390 acres) |
Genomsnittligt djup | 94,9 m (311 fot) |
Max. djup | 208 m (682 fot) |
Vattenvolym | 0,15 km 3 (120 000 acre⋅ft) |
Ythöjd | 1 091 m (3 579 fot) |
Lake Nyos ( / cirka 315 km ( ˈn iːoʊs ) / NEE -ohs är en kratersjö i den nordvästra delen av Kamerun , belägen 196 mi) nordväst om Yaoundé , huvudstaden. Nyos är en djup sjö högt uppe på flanken av en inaktiv vulkan i Oku vulkaniska slätten längs Kamerunens vulkaniska aktivitet. En vulkanisk damm upptar sjövattnet.
En ficka av magma ligger under sjön och läcker ut koldioxid (CO 2 ) i vattnet och omvandlar den till kolsyra . Nyos är en av endast tre sjöar som är kända för att vara mättade med koldioxid på detta sätt, och därför benägna för limniska utbrott (de andra är Lake Monoun , också i Kamerun, och Lake Kivu i Demokratiska republiken Kongo och Rwanda ).
År 1986, möjligen som ett resultat av ett jordskred, släppte sjön Nyos plötsligt ut ett stort moln av CO 2 , som kvävde 1 746 människor och 3 500 boskap i närliggande städer och byar, den mest anmärkningsvärda var Chah , som övergavs efter händelsen. Även om det inte var helt utan motstycke, var det den första kända storskaliga kvävningen orsakad av en naturlig händelse. För att förhindra en upprepning installerades 2001 ett avgasningsrör som suger vatten från bottenlagren till toppen, vilket gör att koldioxiden kan läcka ut i säkra mängder. Under 2011 installerades ytterligare två rör.
Idag utgör sjön också ett hot eftersom dess naturliga vägg försvagas. En geologisk darrning kan få denna naturliga vall att ge vika, vilket gör att vatten kan rusa in i nedströms byar hela vägen in i Nigeria och tillåta stora mängder koldioxid att fly.
Geografi
Lake Nyos ligger inom Oku Volcanic Field , som ligger nära den norra gränsen av Kameruns vulkanlinje, en zon av vulkaner och annan tektonisk aktivitet som sträcker sig sydväst till berget Kamerun stratovulkanen . Fältet består av vulkaniska maarer och basaltiska skoriakottar .
Bildning och geologisk historia
Lake Nyos ligger söder om grusvägen från Wum , cirka 30 km (19 mi) västerut, till Nkambé i öster. Byar längs vägen i närheten av sjön inkluderar Cha , Nyos, Munji, Djingbe och Subum. Sjön ligger 50 km (31 mi) från den nigerianska gränsen i norr och ligger på de norra sluttningarna av Massif du Mbam, dränerad av bäckar som rinner norrut, sedan nordväst, till Katsina-Ala-floden i Nigeria som är en del av floden Benue .
Lake Nyos fyller en ungefär cirkulär maar i Oku Volcanic Field , en explosionskrater som orsakades när ett lavaflöde interagerade våldsamt med grundvattnet . Maaren tros ha bildats i ett utbrott för maximalt 12 000 år sedan och är 1 800 m (5 900 fot) tvärs över och 208 m (682 fot) djup. Området har varit vulkaniskt aktivt i miljontals år - efter att Sydamerika och Afrika delades isär av plattektonik för cirka 110 miljoner år sedan, upplevde även Västafrika sprickor, om än i mindre grad. Sprickan är känd som Mbéré Rift Valley , och jordskorpans förlängning har tillåtit magma att nå ytan längs en linje som sträcker sig genom Kamerun. Mount Cameroon ligger också på denna förkastningslinje. Sjön Nyos är omgiven av gamla lavaflöden och pyroklastiska avlagringar.
Även om Nyos ligger i en utdöd vulkan, finns det fortfarande magma under den. Ungefär 80 kilometer (50 mi) direkt nedanför sjön bor en pöl av magma , som frigör koldioxid och andra gaser; gaserna vandrar sedan uppåt genom jorden. Ångorna löses sedan upp i de naturliga källorna som omger sjön och stiger till slut upp till vattenytan och läcker ut i sjön.
Sjövattnet hålls på plats av en naturlig damm som består av vulkanisk sten . På den smalaste punkten mäter muren 40 meter (130 fot) hög och 45 meter (148 fot) bred.
Gasmättnad
Lake Nyos är en av endast tre sjöar i världen som är kända för att vara mättade med koldioxid - de andra är Lake Monoun , också i Kamerun, och Lake Kivu i Demokratiska republiken Kongo. En magmakammare under regionen är en riklig källa av koldioxid, som sipprar upp genom sjöbottnen och laddar vattnet i Nyosjön med uppskattningsvis 90 miljoner ton CO 2 .
Lake Nyos är termiskt skiktad , med lager av varmt, mindre tätt vatten nära ytan som flyter på de kallare, tätare vattenlagren nära sjöns botten. Under långa perioder löses koldioxidgas som sipprar in i det kalla vattnet på sjöns botten i stora mängder.
För det mesta är sjön stabil och CO 2 förblir i lösning i de lägre lagren. Men med tiden blir vattnet övermättat , och om en händelse som en jordbävning eller jordskred inträffar kan stora mängder CO 2 plötsligt komma ur lösningen.
1986 katastrof
Även om en plötslig utgasning av CO 2 hade inträffat vid sjön Monoun 1984, förutsågs inte ett liknande hot från sjön Nyos. Den 21 augusti 1986 inträffade emellertid ett limniskt utbrott vid sjön Nyos, vilket utlöste ett plötsligt utsläpp av cirka 100 000–300 000 ton (vissa källor anger så mycket som 1,6 miljoner ton) CO 2 . Detta gasmoln steg med nästan 100 kilometer i timmen (62 mph) och rann ut över sjöns norra kant i en dal som löper ungefär öst–väst från Cha till Subum. Den rusade sedan nerför två dalar som förgrenade sig mot norr, förflyttade all luft och kvävde 1 746 människor inom 25 kilometer från sjön, mestadels landsbygdsbybor, såväl som 3 500 boskap. De mest drabbade byarna var Cha, Nyos och Subum.
Forskare drog slutsatsen från bevis att en 100 m (330 fot) fontän av vatten och skum bildades vid sjöns yta. Den enorma mängden vatten som steg upp orsakade plötsligt mycket turbulens i vattnet, vilket ledde till en våg på minst 25 meter (82 fot) som skulle genomsöka stranden på ena sidan.
Det är inte känt vad som utlöste den katastrofala avgasningen. De flesta geologer misstänker ett jordskred, men vissa tror att ett litet vulkanutbrott kan ha inträffat på sjöns botten. En tredje möjlighet är att svalt regnvatten som föll på ena sidan av sjön utlöste välten. Andra tror fortfarande att det var en liten jordbävning, men eftersom vittnen inte rapporterade att de kände några skakningar på morgonen för katastrofen, är denna hypotes osannolik. Oavsett orsak resulterade händelsen i en snabb blandning av det övermättade djupvattnet med sjöns övre skikt, där det reducerade trycket gjorde att den lagrade CO 2 brusade ur lösningen . [ citat behövs ]
Man tror att cirka 1,2 kubikkilometer (0,29 cu mi) gas släpptes ut. Det normalt blåa vattnet i sjön blev djupt rött efter avgasningen, på grund av att järnrikt vatten från djupet steg upp till ytan och oxiderades av luften. Nivån på sjön sjönk med cirka en meter och träd nära sjön slogs ner.
Avgasning
Omfattningen av katastrofen 1986 ledde till många studier om hur ett återfall kunde förhindras. Uppskattningar av graden av koldioxid som kommer in i sjön antydde att utgasningar kunde inträffa vart 10-30 år, även om en nyligen genomförd studie visar att vatten släpps ut från sjön, orsakat av erosion av den naturliga barriären som håller i sjöns vatten. vatten, skulle i sin tur kunna minska trycket på sjöns koldioxid och orsaka ett gasutsläpp mycket tidigare.
Flera forskare föreslog oberoende av varandra installation av avgasningspelare från flottar i sjön. Dessa använder en pump för att initialt lyfta upp vatten från sjöns botten, kraftigt mättat med CO 2 , tills tryckförlusten börjar släppa ut gasen från den tvåfasiska vätskan, vid vilken tidpunkt processen blir självdriven. 1992 i Monoun och 1995 i Nyos visade ett franskt team under ledning av Michel Halbwachs genomförbarheten av detta tillvägagångssätt. 2001 finansierade USA:s kontor för utländsk katastrofhjälp en permanent installation i Nyos.
Under 2011 installerades ytterligare två rör av Michel Halbwachs och hans fransk-kamerunska team för att säkerställa en fullständig avgasning av sjön Nyos.
Efter katastrofen undersökte forskare andra afrikanska sjöar för att se om ett liknande fenomen kunde hända någon annanstans. Lake Kivu , 2 000 gånger större än sjön Nyos, visade sig också vara övermättad, och geologer hittade bevis för utgasningshändelser runt sjön ungefär vart tusende år. Utbrottet av det närliggande berget Nyiragongo 2002 skickade lava strömmande in i sjön, vilket väckte farhågor för att ett gasutbrott skulle kunna utlösas, men det var det inte, eftersom lavaflödet stannade långt innan det kom nära sjöns bottenskikt, där gasen hålls i lösning av vattentrycket.
Försvagande dammen
År 2005 föreslog Isaac Njilah, en geolog vid University of Yaoundé , att den naturliga dammen av vulkanisk sten som finns i sjöns vatten kan kollapsa inom en snar framtid. Erosion har slitit bort delen dammen, vilket gör att hål och fickor utvecklas i dammens övre lager, och vatten passerar redan genom den nedre . Samtidigt har jordskred minskat dammstyrkan på utsidan. Seismisk aktivitet orsakad av sjöns vulkaniska grund kan alltså få sjöväggen att ge vika, vilket resulterar i att upp till 50 miljoner m 3 ( 1,8 miljarder ft 3 ) vatten svämmar över nedförsbackar i områden i nordvästra provinsen och de nigerianska delstaterna Taraba och Benue .
Den kamerunska regeringen, som talar genom Gregory Tanyi-Leke från Institute of Mining and Geological Research, erkänner den försvagade muren, men förnekar att den utgör något omedelbart hot. Ett FN- team under ledning av Olaf Van Duin och Nisa Nurmohamed från det nederländska ministeriet för transport och offentliga arbeten inspekterade dammen under tre dagar i september 2005 och bekräftade att den naturliga läppen hade försvagats. Van Duin trodde att dammen skulle gå sönder inom de närmaste 10 till 20 åren.
Ett möjligt sätt att avvärja en sådan katastrof skulle vara att förstärka sjöväggen, även om det skulle ta mycket tid och pengar. Ingenjörer kan också införa en kanal för att låta överflödigt vatten rinna av; om vattennivån sänktes med cirka 20 m (66 fot) skulle trycket på väggen minska avsevärt.
Återvändande av befolkningen
Trots riskerna från koldioxid och kollaps av sjöns stödmur, återbosätts området. Nybyggare nämner önskan att återvända till förfädernas land (även om vissa är nykomlingar) och landets stora fertilitet som skäl för deras återkomst.
I populärkulturen
Nyos: Η τελετή της αθωότητας [Nyos: The ceremony of inocence] (2016), en roman av Basileios Drolias med fokus på sjön Nyos-katastrofen.
Stikvallei [Choke Valley] (2013), en facklitteratur om katastrofen vid sjön Nyos av Frank Westerman .
Se även
- Kolbindning – Lagring av kol i en kolpool (naturliga såväl som förbättrade eller konstgjorda processer)
- Limniskt utbrott – Typ av vulkanutbrott
- Limnologi – Vetenskap om inlands akvatiska ekosystem
- Mazuku – Ficka med koldioxidrik luft som kan vara dödlig
- Meromiktisk sjö – Permanent skiktad sjö med vattenlager som inte blandas
Vidare läsning
- "Kamerunforskare förnekar att dammen håller på att kollapsa" [ död länk ] (23 augusti 2005). Reuters.
- Cotel A (1999), En utlösningsmekanism för sjön Nyos-katastrofen , American Physical Society, Division of Fluid Dynamics Meeting, 21–23 november 1999
- Decker, R. och Decker, B. (1997) Volcanoes , 3:e upplagan, WH Freeman, New York.
- Musa, Tansa (28 september 2005). "Kameruns dammen kan kollapsa om 10 år - FN-experter". Reuters.
- Musa, Tansa (18 augusti 2005). "Kameruns dammen närmar sig kollaps, 10 000 liv i fara". Reuters.
- Sano Y., Kusakabe M., Hirabayashi J. et al. (1990), Helium and carbon fluxes in Lake Nyos, Kamerun: constraint on next gas burst , Earth and Planetary Science Letters, v. 99, sid. 303–314
- Sano Y., Wakita H., Ohsumi T., Kusakabe M. (1987), Heliumisotopbevis för magmatiska gaser i Lake Nyos, Kamerun , Geophysical Research Letters, v. 14, sid. 1039–1041
- Stager, JC (1987), "Silent Death from Cameroon's Killer Lake", National Geographic, september 1987
- Gideon Aghaindum, Ajeagah (2017) "Eco-obduktion av sjön Nyos-katastrofen i Kamerun: 30 år efter katastrofen".
externa länkar
- Media relaterade till Lake Nyos på Wikimedia Commons
- Avgasning av sjön Nyos: 1995 hittade Michel HALBWACHS med sitt franska forskarteam lösningen på avgasningsproblemet vid sjön Nyos
- Lake Nyos incident
- BBC News "On This Day" artikel
- BBC-nyhetsartikel om avgasningen av sjön Nyos
- BBC Horizon avsnitt Killer lakes
- USGS information
- Desarmera Afrikas Killer Lakes – Smithsonian
- Gashotet växer från Kameruns dödliga sjöar - The Guardian
- Lake Nyos – The Vanguard, Kamerun
- BBC News 27 september 2005: Åtgärder behövs på dödliga sjöar
- Mekanik för att slå på triggermekanismen för limnologiska katastrofer – Lettisk forskning av Nataliya Anatolievna Solodovnik och Anatoliy Borisovich Solodovnik
- BBC-artikel om Lake Kivu Ett liknande problem vid Lake Kivu och planerar att ta itu med det
- 1900-talets märkligaste katastrof återgiven från Uncle John's Bathroom Reader: World of Odd.