У 1986 році це мальовниче озеро Ніос в Камеруні стало причиною смерті 1746 людей.
Кратерне озеро Ніос утворене десь 400 років тому поверхневими та підземними водами унаслідок гідротермального вибуху у північно-західній частині Камеруну (Центральна Африка) на висоті 1089 метрів над рівнем моря. Глибина озера Ніос – 209 м, довжина – 1400 м, ширина – 900 м.
У 1986 році мешканці невеликого поселення, що знаходилось біля озера Ніос, спочатку почули дивний гуркіт. Над водоймою здіймалися стовпи бризок і піни, а вода в озері протягом 10 хвилин у радіусі 25 км стала червоною. Тоді жертвами вибуху в озері стали 1746 людей. Але це не перша подібна катастрофа. Лише в Камеруні сьогодні нараховують 43 таких потенційно небезпечних озера, які вибухають кожні декілька років, і як це відвернути, не знають.
Чи можуть ці кратерні озера, що вибухають, стати сценарієм Апокаліпсиса? Вибух в озері Ніос вчені називають лімнологічною катастрофою. І вона не схожа ні на звичайне виверження, ні на підводний вибух. Така катастрофа може статися на будь-якому вулканічному озері, а винним в усьому вважають вуглекислий газ, який гарно розчиняється у воді і може накопичуватись у ній у величезних кількостях.
Оскільки вулканічні озера розташовані у кратерах, то крізь маленькі тріщини на дні до них потрапляють великі об’єми вуглекислого газу. Наприклад, під озером Ніос у Камеруні на глибині близько 80 км лежить резервуар із магмою. Вона виділяє СО2, що просочується крізь породу і перенасичує воду. В момент, коли тиск води в нижніх шарах озера стає критичним або ж навпаки падає, газ проривається із дна на гору і утворює невидиму хмару.
Під час катастрофи в Камеруні з надр озера Ніос піднялася хмара вуглекислого газу об’ємом більш ніж 1 кубічний кілометр і масою майже 1,3 млн тонн. У той же момент над озером виросла колона з бризок та піни близько 100 метрів заввишки. Цей викид також спровокував 25-метрову хвилю, яка вдарила по узбережжю та знесла частину лісу біля озера. При цьому вода в Ніос ще й набула червоного кольору. Річ у тім, що глибокі шари озера, які насичені залізом, внаслідок вибуху піднялися на поверхню. Це залізо під дією кисню окислилося, тому вода набула насичених барв іржі. Але оскільки двоокис вуглецю важчий за повітря, на Долину опустилася смертоносна хмара.
Отруєння вуглекислим газом стаються нечасто. Зазвичай його концентрація в повітрі не перевищує половини відсотка. Але якщо це число підвищиться до 5%, людина відчує запаморочення, нудоту, сонливість та задишку. Якщо ж концентрація вуглекислого газу підвищується до 10%, це може спровокувати у людини судоми, кому і навіть призвести до смерті. А якщо людина опиниться в приміщенні, де повітря на 30% складається з CO2, миттю втратить свідомість. Шансів вижити в такій ситуації немає.
Річ у тім, що вуглекислий газ не просто викликає задуху. Він проникає в кров і заміщує собою кисень, що може призвести до повної зупинки кровообігу та пошкодити внутрішні органи, в тому числі й мозок. Точна концентрація CO2 у хмарі, що вирвалася з озера Ніос, невідома, але вона точно перевищувала 30%, адже газ миттєво вбив 1746 людей і 3,5 тисячі голів домашньої худоби. Врятуватися змогли лише ті, хто перебував на височині, коли хмара спустилася на Долину.
Окрім ознак задушення на тілах загиблих виступили пухирі та червоні плями. А ті, хто вижив, розповідали про запах сірки і протухлих яєць. Скоріше за все разом з CO2 з надр озера Ніoс вирвалися й інші вулканічні гази на кшталт сірководню. Згодом хмара просто розсіялася в атмосфері. Серед тих, хто опинився в радіусі 25 км від озера Ніoс, вижила лише 161 людина. Але найстрашніше те, що ця катастрофа не перша в історії та й не остання.
За два роки до лімнологічного виверження на озері Ніос на відстані 100 км від нього сталася схожа катастрофа – вночі місцеві почули дивний вибух, що доносився з озера Манун. У цей час в Долині неподалік від озера проїжджала вантажівка з 12-ма людьми. Двигун автомобіля миттєво перестав працювати – вуглекислий газ витіснив кисень, тому в ньому не могла більше відбуватися реакція горіння. Люди опинилися у пастці. Водій та дев’ятеро пасажирів втратили свідомість і загинули на місці. Двоє людей, що сиділи вгорі на кузові, а не всередині, змогли врятуватися, все тому що вуглекислий газ важчий за кисень та азот, з якого складається повітря, тому безбарвна хмара, що піднялася з надр озера Манун, рухалася близько до Землі. У постраждалих на шкірі з’явилися пухирі наче від опіків, а також дивні знебарвлені плями, які не могли пояснити лікарі. Ті, хто вижив, повідомляли, що відчували гіркуватий кислотний запах, що не характерно для CO2. Найімовірніше хмара складалася з суміші вулканічних газів. Всього в ту ніч загинуло 37 місцевих мешканців. Дослідники вважають, що подібне виверження може зовсім скоро повторитися цього разу на озері Ківо, розташованому на кордоні Руанди і Демократичної республіки Конго. І ця катастрофа, що може відбутися, в будь-який момент ризикує стати наймасштабнішою в історії і забрати життя мільйонів людей.
Але що провокує ці лімнологічні катастрофи? Можливо причина ховається у промисловому видобутку газу з вулканічних озер. Озеро Ківо не схоже на Ніос чи Манун. Воно розташоване не в кратері вулкана, а в розломі земної кори, що називається рифтом. До того ж у Ківо в багато разів більше його довжина – близько 90 км, ширина – 50 км і середня глибина 220 м. Береги озера густо заселені, але головна його відмінність від інших лімнологічних озер у тому, що води Ківо насичені не лише вуглекислим газом, а й легкозаймистим метаном. Все тому що в озері живуть колонії бактерій, які у величезній кількості поглинають CO2 і виробляють замість нього метан. За попередніми оцінками у водах озера може міститися 65 кубічних кілометрів метану і 256 кубічних кілометрів вуглекислого газу. А це близько 2% всього СО2, що людство виробляє за рік.
Якщо ж на озері Ківу станеться лімнологічна катастрофа, наслідки будуть жахливими. Першим на волю вирветься метан. Велика хмара накриє острова Ківу, вбиваючи все живе на своєму шляху. Населення найбільшого острова Іджві, де проживає близько 25 тисяч людей, не матиме часу щоб врятуватися. За достатньо високої концентрації хмара метану може знищити не лише людей та тварин, а навіть рослини. За кілька секунд з озера потім вирветься велетенська хмара СО2. Близько 2 млрд тонн газу опуститься на Долину біля узбережжя та призведе до смерті близько 2 мільйонів людей, що проживають поблизу. До того ж лімнологічна катастрофа призведе до появи гігантського озерного Цунамі, що змиє прибережні поселення з лиця землі, залишивши тисячі тих, кому пощастить вижити без даху над головою.
Але найстрашніше те, що озеро Ківу непередбачуване і нестабільне. Дослідники не знають, коли саме станеться катастрофа, але точно впевнені, що це може відбутися дуже скоро. Оскільки озеро лежить на території Руанди і Конго, влада обох країн повинна була вдатися до всіх можливих заходів безпеки, щоб захистити населення. Але замість цього країни вирішили видобувати з Киву метан для своїх електростанцій.
Насправді газ з озера видобували ще в 60-х. Невелика станція впродовж 40 років живила пивоварню на березі Ківу, а вже в 2016 році влада Руанди відкрила перший масштабний проект з видобутку газу Ківуват. Баржа з обладнанням перебуває на відстані 13 км від берега, над одним із найглибших місць Ківу. Чотири труби опускаються на глибину 350 м і викачують насичену газом воду. В міру підняття води розчинені метан і CO2 знову перетворюються на бульбашки газу. На цьому етапі 80% метану і 40% вуглекислого газу закачується в окрему камеру, а дегазована вода зливається на глибину 240 м. Суміш газів, що залишиться підіймається у вежу на баржі. Туди ж закачується чиста вода, яку збирають із глибини 40 м. В камері підвищується тиск і велика частина вуглекислого газу знову розчиняється. Насичену вуглекислим газом воду повертають до озера на глибину 60 м. В результаті цього процесу отримують суміш газів, що на 85% складається з метану. ЇЇ стискають і відправляють на електростанцію на березі. Це втручання в делікатний баланс озера Ківу виглядає загрозливо. Але дослідники стверджують, що такий видобуток газу навпаки може знизити ризик лімнологічної катастрофи на озері. Вони стверджують, щоб відвернути можливий вибух, достатньо не давати метану накопичуватись у водах, і видобуток газу – чудовий спосіб зменшити його концентрацію, але при цьому важливо не зробити гірше.
Але як виявилося, ризики підвищуються, якщо неправильно закачувати в озеро вже дегазовану воду. Річ у тім, що нижні шари Ківу – це солона насичена газом вода, яку живлять вулканічні джерела, а верхні шари – це прісна вода без домішок метану та СО2. Саме завдяки тому що солоні та прісні шари не змішуються, тиск на дні озера утримує газ у рідкому стані.
У 2009 році уряди Руанди і Конго прийняли документ, де вказано, що повертати дегазовану солону воду слід на глибину не менше 260 м, інакше солона вода, змішуючись з прісними верхніми шарами, не просто може знищити рибу та рослини в озері, а й спровокувати лімнологічну катастрофу. Але підприємство Ківуват ігнорує ці приписи, закачуючи води на глибину 240 м.
Але насправді, навіть якщо дотримуватися всіх запобіжних засобів, катастрофи на озері Киву не уникнути, адже є свідчення, що вулканічні озера вибухали задовго до того, як в них почали видобувати газ. У січні 2017 року лімнологічна катастрофа могла забрати життя тисяч людей на півдні Італії. Тоді в озері Аверно, розташованому в кратері вулкана, раптом загинула вся риба. Як виявилося, причина в тому, що озеро перевернулося.
У зимові місяці температура поверхневого шару води в Аверно опускається до 4° за Цельсієм, при цьому нижні насичені вуглекислим газом шари залишаються теплими. У певний момент холодна вода йде на дно, витісняючи на поверхню непридатні для життя шари. Вся риба в озері миттєво помирає. При цьому в атмосферу також виділяється вуглекислий газ. На щастя його об’ємів в озері Аверна недостатньо, щоб викликати лімнологічне виверження. Дослідники стверджують, що такі перевороти озера відбуваються раз на кілька років протягом останніх двох століть.
Якщо цей процес циклічний, можливо й лімнологічні виверження могли відбуватися далеко в минулому. Цим питанням ще в 1986 році зацікавився дослідник університету Суонсі Семюел Дж. Фріс. Він разом з науковою місію вирушив до Камеруну одразу після Катастрофи на озері Ніос. І Фріс помітив дивну деталь, після вибуху в озері не було мертвої риби. Але місцеве населення розповідало, що у Ніос взагалі ніколи не було риби. Що дивно, тому що решта вулканічних озер у районі заповнені живими істотами. Це наштовхнуло дослідника на думку, що лімнологічне виверження на озері Ніос було не першим. Найімовірніше подібна катастрофа вже ставалася як мінімум раз за останні 50 років. Дослідник також припустив, що вона відбувається з періодичністю вже багато сотень років, адже згадки про неї залишилися навіть у місцевих міфах та легендах.
Наприклад, легенда про озеро, що вибухає, збереглася в народу Ком. Колись давно кочівників Ком запросив до себе в поселення вождь народу Бамесі. Але з часом він відчув, що через іноземців його влада може похитнутися. Тоді вождь Бамесі запропонував вождю Ком зібрати неугодних молодих людей обох племен у двох будинках і спалити їх. Але коли вожді заманили чоловіків у пастку та підпалили домівки, виявилося, що вождь Бамесі залишив у своїй хатині відкритими двері, через які його люди змогли втекти і урятуватися від вогню. Вождь Ком не міг витерпіти ганьби і вирішив накласти на себе руки, але наказав своєму племені не виконувати поховальних обрядів, а залишити його тіло і просто піти з землі Бамесі. Коли вождь Ком повісився, з його трупа витекло ціле озеро. Люди Бамесі вирішили наловити в ньому риби, але щойно їхні човни спустилися на воду, пролунав гуркіт і озеро вибухнуло, поглинувши всіх Бамесі.
На північному заході Камеруну поблизу озера Ніос живе більше ніж 250 різних етнічних груп та народів, у кожного з яких власні вірування та фольклор. Але всі вони об’єднані наявністю міфів про небезпечні озера. У деяких народів збігаються і оповіді про злих духів, які підіймаються з озера у вигляді туману і знищують усе живе, забираючи з собою душі людей. Є легенди зі згадками про вибухи озер. А деякі народи вірять, що водойми населяють душі предків, які карають тих, хто не проявляє до них поваги. Ці історії свідчать про те, що лімнологічні катастрофи в Камеруні могли відбуватися ще сотні і тисячі років тому, наводячи жах на місцеві народи. Тобто провокує їх не видобуток газу, а щось інше.
Антропологиня Євгенія Шенклін, що збирала і аналізувала міфи народів, які живуть поблизу озера Ніос, помітила дивну особливість. Більшість описаних у легендах катастроф, пов’язаних із озером, відбуваються на початку сезону дощів. І цьому є наукове пояснення. Річ у тім, що лімнологічне виверження відбувається, коли розчинені в нижніх шарах води метан і CO2 знову перетворюються на газ. Щоб це сталося, достатньо змінити тиск на нижні шари озера, температуру води чи збовтати озеро як бляшанку газованої води. Це означає, що спровокувати лімнологічне виверження може землетрус, вулканічна активність поряд із озером, зсуви, обвали і навіть звичайний дощ чи сильний вітер. Іншими словами тригером може стати що завгодно і будь-якої миті, а єдиний спосіб відвернути катастрофу це видобуток газу з надр озера, який теж може призвести до лімнологічного виверження.
Значить уникнути вибуху неможливо? І чи є шанс урятуватися? У кінці серпня 2022 року мешканці поселень поблизу озера Кук стали масово залишати свої домівки, бо вода в озері раптово поміняла свій колір, а долиною став розноситися запах сірки. Озеро Кук розташоване всього за 10 км від озера Ніос і також у кратері вулкана. Якщо тут відбудеться лімнологічна катастрофа, то жертвами смертельної хмари можуть стати десятки тисяч людей.
Але найстрашніше, що після вибуху в озері Ніос озеро Кук та інші вулканічні водойми в регіоні перевіряли на наявність в їхніх водах великих об’ємів CO2. І озеро Кук оголосили безпечним. Значить всього за 36 років, які минули з того часу, в цьому озері накопичилося достатньо газу для вибуху.
Щоб відвернути катастрофу, слід кожного року моніторити вміст газу в нижніх шарах усіх 43 потенційно небезпечних озер. Замість цього влада країни встановила датчики CO2 поблизу берегів лише деяких із них. Датчики мають голосним звуком попередити місцевих мешканців про раптове підвищення концентрації газу у повітрі. Тоді люди матимуть близько годину часу, щоб евакуюватися в безпечне місце.
Якщо ж вам здається, що озера, які вибухають – це проблема лише Камеруну чи африканського континенту, то для вас є погані новини. Потенційно небезпечними вважаються озера біля Мамонтової гори у США, Машу в Японії, Павен у Франції, водойми вулканічного району Айфель в Німеччині та ціле Чорне море, вибух у якому може призвести до катастрофи одразу в шести країнах.
Тож що ж робити, якщо ви раптом опинилися поблизу потенційно небезпечного озера? Правило перше, бути уважним. Пам’ятаєте, що спровокувати лімнологічне виверження може будь-яке стихійне лихо, від найслабшого землетрусу до надто довгого дощу. Якщо ж у вашому регіоні різко змінилася погода, краще на кілька днів евакуюватися.
Друге правило, довіртеся власному нюху. Дуже часто хмара, що виходить на поверхню з озера, містить у собі домішки сірководню та інших вулканічних газів. Тому, якщо ви відчули в повітрі запах сірки протухлих яєць чи газованої води, переходьте до наступного правила і підніміться на найближчу височину. Пам’ятайте, що небезпечний для життя вуглекислий газ набагато важчий за повітря і стелитиметься по землі. Тому, чим вище ви перебуваєте, тим більше маєте шансів залишитися живим.
Наступне правило, якщо ви опинилися в хмарі, затамуйте подих. Концентрація СО2 в такій хмарі перевищує 30%, тож ви ризикуєте втратити свідомість з першим же подихом. Тому спробуйте не дихати та якомога швидше вийти з небезпечної зони. Пересуватися краще пішки та спокійним кроком. Так ви зможете затримати дихання на довше. В жодному разі не намагайтеся полишити небезпечну зону на автомобілі – вуглекислий газ не дасть вам завести двигун, і ви просто витратите дорогоцінний час.
І останнє правило – підготуйтеся, якщо ви живете поблизу небезпечного озера або моря, не полінуйтеся купити маску з кисневим балоном. У випадку катастрофи вона врятує вам життя. Лімнологічна катастрофа може статися лише на озері, води якого перенасичені вуглекислим газом.
Але мова зовсім не обов’язкова про вулканічні озера. В теорії майже будь-яка водойма може насичуватися розчиненими газами або ж з підземних джерел, що її живлять, або спеціально з промисловою метою. А чи впевнені ви, що озеро у центральному парку вашого міста на 100% безпечне?