Бомбы замедленного действия — самые смертоносные озера в мире

Вечером 21 августа 1986 года Эфраим Че, фермер из горной местности северо-западного Камеруна, услышал вдалеке сильный грохот, похожий на раскаты грома. Выйдя из своей хижины, он взглянул вниз с горы на залитые лунным светом воды озера Ниос, небольшого, но глубокого водоема, расположенного в кратере потухшего вулкана. Хотя над озером теперь висел странный белый туман, в остальном все выглядело нормально. Внезапно охваченный чувством болезни, Эфраим вернулся в свою хижину и лег спать. На следующее утро Эфраим встал и начал спускаться с горы. Вскоре он понял, что что-то не так. Водопад, который каскадом низвергался с одного конца озера, внезапно высох, а вода самого озера, обычно кристально-голубая, стала уродливой ржаво-коричневой. Затем он заметил жуткую тишину: ни одна птица не пела, ни одно насекомое не жужжало. Испуганный, Эфраим побежал вниз по долине. Вскоре он наткнулся на Халиму Сулей, пастушку, кричащую от горя и ужаса. Вокруг нее были разбросаны тела более 30 членов семьи и 400 голов скота. Около 9 часов вечера предыдущего дня — в то же время, когда Эфраим услышал далекий гул — сильный ветер пронесся по долине через дом Сулей, заставив всех людей и животных вокруг нее внезапно потерять сознание. Они так и не проснулись. Но худшее было еще впереди. В соседней деревне Ниос все, кроме двух из 1000 жителей, погибли ночью, их повалили там, где они стояли, сидели или лежали. Еще сотни были убиты в деревнях в 25 километрах отсюда. Те, кто выжил, оставались без сознания до 36 часов, прежде чем прийти в себя. Многие, увидев тела своих умерших близких, разбросанные вокруг, решили покончить жизнь самоубийством. Всего в ту ночь погибло 1746 человек, а также 3500 голов крупного рогатого скота и бесчисленное множество птиц, насекомых, рыб и других диких животных. Лишь несколько дней спустя дикая природа наконец вернулась в этот район, когда стервятники и другие падальщики прилетели, чтобы полакомиться трупами.

Но что стало причиной этой ужасающей катастрофы? Почти сразу же поползли слухи и домыслы. Некоторые указывали на секретные правительственные эксперименты с оружием, токсичные отходы, сбрасываемые корпорациями, или даже на древние легенды о злых духах, которые, как говорят, обитают в этом районе. Другие подозревали токсичные газы от извержения вулкана. Но когда эксперты со всего мира спустились в Камерун, начала вырисовываться более удивительная картина. Невидимым убийцей, как оказалось, было само озеро Ниос.

Озеро Ньос находится на вулканической равнине Оку, части Камерунской линии вулканов, протянувшейся на 1600 километров к северо-востоку от Гвинейского залива до озера Чад. Как и все вулканы Камерунской линии, за исключением горы Камерун, вулканы массива Оку в настоящее время потухли, а два кратера заполнились водой, образовав озера Ньос и Монун. Такие кратерные озера, как правило, небольшие по площади, но чрезвычайно глубокие: озеро Ньос имеет длину всего 1,9 километра и ширину 1,2 километра, но достигает дна на глубине 200 метров. Ниже находится высокая вулканическая труба из пористых обломков от последнего вулканического извержения, а также магматическая камера на глубине 80 километров под поверхностью. Хотя кратер больше не соединен с магматической камерой, газы из магмы все еще могут просачиваться через трещины в скале на дно озера. И главным из этих газов является углекислый газ. Из-за большой глубины озера дно чрезвычайно холодное, темное и находится под высоким давлением — идеальная среда для хранения большого количества газа. Пузырьки углекислого газа, выходящие из породы внизу, становятся все меньше и меньше по мере того, как они поднимаются через толщу воды, никогда не достигая поверхности, поскольку они поглощаются холодной водой под высоким давлением. В большинстве кратерных озер это накопление не является проблемой, поскольку сезонные колебания температуры создают конвекционные потоки, которые переносят воду со дна озера наверх, безопасно выпуская захваченный газ в атмосферу. Однако в экваториальных регионах, таких как Камерун, температура довольно стабильна круглый год, и такого оборота не происходит. Вместо этого углекислый газ продолжает накапливаться в течение многих лет или даже столетий, образуя большой перенасыщенный слой на дне озера. Это постепенное накопление создает бомбу замедленного действия — бомбу, которая взорвалась вечером 21 августа 1986 года.

Никто точно не знает, что именно взорвало эту бомбу, ведущими теориями являются извержение подводного вулкана, оползень или небольшое землетрясение. Как бы то ни было, это возмущение вызвало подъем воды со дна озера. По мере того, как этот шлейф поднимался, изменение давления и температуры заставило углекислый газ выйти из раствора пузырьками. Эти пузырьки, в свою очередь, увлекли за собой больше воды, создав положительную обратную связь, которая заставила весь углекислый газ, запертый в озере, сразу выйти пузырьками — явление, известное как лимническое извержение. Это извержение высвободило почти миллиард кубических метров углекислого газа, создав цунами, которое повалило растительность вокруг берега озера и привело к падению уровня воды в озере на целый метр. Оно также нарушило богатые железом отложения на дне озера, которые окислились, достигнув более богатых кислородом верхних слоев, вызвав резкое изменение цвета, которое наблюдал Эфраим Че.

Тем временем облако углекислого газа выросло до 100 метров в высоту, перевалило через край кратера и, будучи тяжелее воздуха, потекло вниз по склону горы в долины-близнецы внизу со скоростью 72 километра в час, удушая все на своем пути. Бесшумный, невидимый убийца поглотил деревни Ниос, Ча, Фанг, Субум и, наконец, Маши, пройдя 25 километров, прежде чем окончательно рассеяться. Углекислый газ не имеет запаха и вкуса и вызывает потерю сознания при концентрации всего 20%, поэтому большинство жертв умерло мгновенно и без предупреждения, хотя некоторые выжившие сообщили, что чувствовали запах тухлых яиц, что указывало на присутствие сернистого газа. Из примерно 5000 выживших большинство либо стояли на возвышенностях, либо в плохо проветриваемых зданиях, и, таким образом, вдыхали лишь сублетальную концентрацию газа. Тем не менее, многие оставались в коме в течение нескольких дней, а 548 были госпитализированы. Как ни странно, тела многих жертв были покрыты сыпью и волдырями, которые изначально считались вызванными кислотными вулканическими газами. Позже была выдвинута теория, что эти следы были пролежнями от жертв, которые долгое время находились в коме, прежде чем наконец умереть или прийти в сознание. Однако эти симптомы во многом остаются загадкой и по сей день.

Хотя катастрофа на озере Ниос может показаться странным происшествием, такие инциденты не были чем-то новым для региона. Всего за год до этого, 15 августа 1985 года, извержение лимнического озера Монун, расположенного в 100 километрах к юго-востоку от Ниоса, привело к гибели 37 человек. Действительно, антропологи полагают, что местные легенды о злых духах, обитающих в кратерных озерах, а также традиция некоторых этнических групп, таких как бафмены, всегда строить дома на возвышенностях, происходят из воспоминаний о прошлых извержениях. Палеонтологи даже предполагают, что извержения лимнического озера — хотя и в гораздо большем масштабе — могли быть ответственны за несколько массовых вымираний, таких как пермско-триасовое вымирание 252 миллиона лет назад, в результате которого исчезло почти 80% всей жизни на Земле.

Но если такие извержения случались в прошлом, то они неизбежно произойдут снова в будущем — если не будут приняты превентивные меры. Вскоре после катастрофы 1986 года международная группа геологов и других экспертов начала изучать способы безопасного высвобождения углекислого газа, запертого в озере Ниос, чтобы предотвратить новую трагедию. Одно из предложений предполагало сбрасывание взрывчатки в озеро, чтобы выбить газ из раствора, но это предложение было быстро отклонено, поскольку оно могло повредить тонкие стенки озера, вызвав смертоносное наводнение в долинах внизу. Другие предложенные решения включали сброс огромных количеств гидроксида кальция или извести в озеро для нейтрализации растворенного углекислого газа или рытье туннелей на дне озера для слива насыщенной газом воды. Однако все они были отклонены из-за слишком высокой стоимости или логистической сложности. Вместо этого было решено проложить трубу на дно озера, чтобы газ постепенно выходил.

Но хотя в 1990-х годах было испытано несколько экспериментальных установок, постоянное решение материализовалось медленно, в основном из-за отсутствия поддержки со стороны правительства Камеруна и международных агентств по ликвидации последствий стихийных бедствий. Только в 1999 году Управление США по оказанию помощи при иностранных стихийных бедствиях (OFDA) выделило 433 000 долларов на финансирование проекта. В 2001 году — через пятнадцать лет после катастрофы — французская инженерная группа отправилась на плотах к середине озера и погрузила трубу диаметром 15 сантиметров на глубину 200 метров до газоносного слоя. Сразу же из трубы со скоростью почти 200 километров в час вырвался гейзер газированной воды и поднялся на 50 метров в воздух. Рядом с озером Монун есть три таких трубы, одна из которых была установлена ​​в 2003 году, а две — в 2006 году, а работающие на солнечной энергии детекторы CO2, установленные вокруг обоих озер, готовы предупредить местных жителей о любых будущих выбросах газа. Однако, несмотря на эти меры, эксперты по-прежнему насторожены. Ежегодно в озеро просачивается около 5500 тонн углекислого газа, и единственная вентиляционная труба едва справляется с этим потоком. Однако финансирование на установку дополнительных труб не предусмотрено. В результате на дне озера Ниос все еще остается достаточно газа, чтобы вызвать еще одну крупную катастрофу, подвергая опасности жизни более 10 000 человек, живущих вокруг вулкана. Существует также риск наводнения, вызванный хрупкими стенами озера, в то время как эксперты предполагают, что вентиляционная труба может фактически спровоцировать будущее извержение, вызвав турбулентность на дне озера. Однако на момент этой записи с 1986 года не было зарегистрировано ни одного извержения.

Но озера Ниос и Монун — не единственные кратерные озера, подверженные лимническому извержению. Только в северо-западной провинции Камеруна есть 44 подобных озера, и еще больше по всему миру, включая озеро Килотоа в Эквадоре, озеро Нгози в Танзании и озеро Монтиккьо в Италии. Но больше всего беспокоит озеро Киву, расположенное на границе Руанды и Демократической Республики Конго в Центральной Африке. Имея площадь 2700 квадратных метров и глубину 480 метров, озеро Киву более чем в тысячу раз больше и вдвое глубже озера Ниос, и, как полагают, содержит около 256 кубических километров углекислого газа и 65 кубических километров метана, который, в отличие от углекислого газа, является легковоспламеняющимся. Учитывая, что около озера Киву проживает почти 2 миллиона человек, извержение в стиле Ниоса может спровоцировать стихийное бедствие неслыханных до сих пор масштабов. Еще более пугающим является то, что исследования осадочных слоев показывают, что озеро уже извергалось между 7000 и 8000 лет назад, а это значит, что оно может извергнуться в любой день. В результате эксперты внимательно следят за озером и разрабатывают стратегии безопасного выпуска газа, который, в качестве бонуса, может быть использован в качестве топлива для газовой электростанции. Однако сейчас тень 21 августа 1986 года нависает над озером Ниос и другими кратерными озерами по всей Африке, постоянно напоминая о том, насколько непредсказуемой и смертоносной может быть природа.