Озеро Ньос: что убило тысячи людей в Камеруне в 1986 году
Вечером 21 августа 1986 года над озером Ньос в Камеруне поднялось облако газа, которого никто не видел. К утру в долинах вокруг озера погибли не менее 1700 человек и около 3500 голов скота. Огня не было, лава не текла, землетрясение никто не зафиксировал. Что же произошло с озером, которое долго считали обычным? Учёные спорят о деталях до сих пор, но главное установлено: убил углекислый газ, копившийся на дне годами.

Что известно об озере и его кратере
Ньос лежит на северо-западе Камеруна, в вулканическом районе Оку, на так называемой Камерунской линии вулканов. Озеро заполняет круглый кратер-маар. Такие впадины возникают, когда магма встречается с грунтовыми водами и происходит взрыв. По оценке NASA, этот маар образовался около 400 лет назад. Глобальная программа вулканизма Смитсоновского института оценивает возраст осторожнее: 1550 ± 100 лет, и называет извержение недостоверным.
Глубина озера около 200 метров, склоны кратера почти отвесные. Вода внизу не перемешивалась с поверхностной: тёплый верхний слой лежал над холодным и плотным нижним. В таком озере глубокие воды могут десятилетиями оставаться неподвижными.
Как за один вечер погибло почти две тысячи человек
Разведку провела группа американских учёных, работавшая в Камеруне три недели после катастрофы. Главный вывод их отчёта для Геологической службы США: выброс газа произошёл из озера, а люди погибли от удушья углекислым газом. Прямой вулканической активности исследователи не нашли.
Углекислый газ тяжелее воздуха. Облако вышло из кратера через низкие места на краю, как жидкость через борт, и по оценке NASA двигалось со скоростью более 100 километров в час. Часть газа ушла на север и прошла через деревню Ньос, часть спустилась на запад по долине Ча примерно на 15 километров. Высота слоя над дном долин по разным оценкам достигала десятков метров.
Выжившие, а их госпитализировали более 300 человек, рассказывали о запахе пороха или тухлых яиц, который держался около двух суток. У некоторых на коже остались ожоги. Врачи итальянской группы связали их с горячим влажным облаком, а американские и другие исследователи объясняли высокой концентрацией углекислого газа, из-за которой нарушается кровообращение в коже. Единого мнения по этому вопросу в источниках нет.
Состояние самого озера тоже изменилось: до катастрофы вода была чистой, а после верхние 10 метров стали красно-бурыми от окислившегося железа, которое поднялось из глубины. Уровень упал примерно на метр, а волна прошлась по полуострову на южном берегу и сорвала с него растительность.

Откуда в озере столько газа
Источник газа магматический. Об этом говорят изотопы углерода: он пришёл с глубины, где остывает магма. Углекислота медленно просачивается через трещины вместе с грунтовыми водами и поступает в озеро через родники на дне. Тяжёлая вода внизу удерживает её, как закрытая бутылка газировки.
Образцы глубинной воды «вскипали» прямо при подъёме: они теряли до 90% объёма из-за выходящего газа. Родники с похожим составом возле озера описал французский геолог ещё в 1976 году, за десять лет до катастрофы. Значит, дело не в новом явлении: озеро было заряжено задолго до 1986 года, просто никто не знал, чем это грозит.
Что спустило курок: две гипотезы
Накопленный газ объясняет масштаб беды, но не момент выброса. Ни сейсмограф, ни свидетели не зафиксировали толчка. Ближайший сейсмограф стоял в 150 километрах от озера, так что его молчание мало что значит.
Лимническая гипотеза, которую отстаивали группа Джорджа Клинга и ряд японских исследователей, говорит о перемешивании воды. Что-то нарушило слои, и насыщенная газом вода пошла вверх. Давление падало, пузырьки множились и тянули за собой новые порции воды, как во встряхнутой бутылке. Возможными толчками называют оползень, камнепад со скал вокруг озера или сильный ветер. Учёные, побывавшие у озера в январе 1987 года, видели следы старых обвалов на отвесных стенах и сами наблюдали падение камней.
Фреатическая гипотеза, за которую выступали Гарун Тазиев и итальянские вулканологи, предполагает подводный взрыв: горячий газ прорвался сквозь дно. Сторонники этой версии указывали на красные пятна на воде и звук, услышанный на озере 30 декабря 1986 года. Но промеры дна в январе 1987 года не нашли ни воронки, ни новых конусов, а температура глубинной воды осталась низкой и ровной. Это плохо вяжется со взрывом.
Большинство специалистов склоняются к первой версии, однако Смитсоновская программа до сих пор описывает причину выброса как спорную. Сам механизм запуска так и не доказан.

Родственная трагедия и наблюдения за газом
Озеро Ньос оказалось не единственным. Двумя годами раньше, 15 августа 1984 года, похожий выброс произошёл на озере Монун, в 100 километрах к юго-юго-востоку. Тогда погибли 37 человек. Геолог Джордж Клинг насчитал в регионе 31 кратерное озеро и взял пробы в 17 из них: заметное количество растворённого газа нашлось только в Ньосе и Монуне. Из известных на 1998 год озёр с высокой концентрацией газа в глубине в мире насчитывалось три: Ньос, Монун и африканское озеро Киву.
Рабочая группа учёных восьми стран в 1990 году подвела итог: в Ньосе скопилось около 300 миллионов кубометров углекислого газа, и ещё не менее 5 миллионов кубометров добавляется каждый год. Опасность растёт. Вывод был однозначным: газ нужно убирать из озера. Замеры 1998 года показали, что давление на дне превысило 13 бар, то есть более 60% от предела насыщения.
Труба, которая спасает озеро
Идея оказалась простой. В озеро опускают длинную трубу: вода с газом идёт вверх сама, без насосов, как пена из бутылки, а газ рассеивается в воздухе безопасными порциями. Опыт на Монуне провели в 1992 году, на Ньосе в 1995 году. Постоянная труба заработала на Ньосе в 2001 году, на Монуне в 2003 году.

Фонтан над озером, по данным Геологической службы США, бьёт на высоту около 37 метров (120 футов), а длина трубы составляет около 200 метров. К 2005 году, судя по статье в PNAS, содержание газа удалось снизить на 12–14%. Однако авторы предупреждали: одна труба на Ньосе удалит к 2015 году лишь около четверти оставшегося газа, а для безопасности нужны ещё несколько труб. В 2011 году к первой присоединились две новые, об этом сообщает NASA.
Вокруг озера, как отмечает NASA, живёт примерно 10 тысяч человек: плодородная вулканическая почва манит людей даже после катастрофы. Угроза остаётся ещё и потому, что природная плотина на выходе из озера слаба, и её разрушение вызвало бы наводнение ниже по долине.
Что это значит
Ньос показал, что вода тоже может быть опасным резервуаром энергии. Урок оказался двойным. Во-первых, невидимая угроза способна копиться десятилетиями, а во-вторых, её можно снять инженерным решением, если вовремя понять механизм. Механику катастрофы изучили подробно, а вот точный спусковой крючок остаётся открытым вопросом.
Похожие неочевидные причины стоят и за другими известными загадками: от разрушительного события над тайгой, о котором рассказывает статья про Тунгусский метеорит, до Голубой дыры Белиза, где на дне тоже хранится история Земли. А как наука разбирает внезапные пропажи в океане, показывает материал про Бермудский треугольник.
Как вы думаете, нужно ли дегазировать другие озёра с растворённым газом, прежде чем с ними что-то случится?
Источники
- The 21 August 1986 Lake Nyos gas disaster, Cameroon: final report of the U.S. scientific team (USGS)
- Lake Nyos, Cameroon (NASA Earth Observatory)
- Oku Volcanic Field: Lake Nyos и Lake Monoun (Smithsonian Global Volcanism Program)
- Degassing Lakes Nyos and Monoun: Defusing certain disaster (PNAS, 2005)
- Exploding Lakes in Cameroon (USGS)
