Озеро Ньос
| Озеро Ньос | |
|---|---|
 | |
  Озеро Ньос | |
| Расположение | Северо-Западный регион, Камерун |
| Координаты | 06 ° 26'17 "N 010 ° 17'56" E / 6,43806 ° N 10,29889 ° E |
| Тип | Меромиктическое , лимнически активное озеро , вулканическое кратерное озеро. |
| Первичные притоки | подводный источник |
| бассейна Страны | Камерун |
| Макс. длина | 2,0 км (1,2 мили) |
| Макс. ширина | 1,2 км (0,75 мили) |
| Площадь поверхности | 1,58 км 2 (390 акров) |
| Средняя глубина | 94,9 м (311 футов) |
| Макс. глубина | 208 м (682 фута) |
| Объем воды | 0,15 км 3 (120,000 acre⋅ft) |
| Высота поверхности | 1091 м (3579 футов) |
Озеро Ньос ( / ˈ n iː oʊ s / NEE -ohs ) [1] Кратерное озеро в западном регионе Камеруна северо - , расположенное примерно в 315 км (196 миль) к северо-западу от Яунде . столицы [2] Ньос — глубокое озеро высоко на склоне потухшего вулкана на вулканической равнине Оку вдоль Камеруна линии вулканической активности . вулканическая плотина . Воду озера задерживает
Карман магмы находится под озером и выделяет углекислый газ (CO 2 ) в воду, превращая его в углекислоту . Ньос — одно из трех озер, которые, как известно, насыщены углекислым газом и, следовательно, склонны к лимническим извержениям (остальные — озеро Монун , также в Камеруне, и озеро Киву в Демократической Республике Конго и Руанде ).
В 1986 году, возможно, в результате оползня, озеро Ньос внезапно выбросило большое облако CO2 , в результате которого задохнулись 1746 человек. [3] и 3500 голов домашнего скота в близлежащих городах и деревнях, наиболее заметным из которых является Ча , который был заброшен после инцидента. [4] [5] Лимническое извержение не только уничтожило популяции людей и домашнего скота, но также оказало глубокое воздействие на разнообразную водную жизнь, включая тилапию, крабов, улиток и лягушек, что привело к значительной потере биоразнообразия в озере и вокруг него.
Хотя это и не было абсолютно беспрецедентным событием, это было первое известное крупномасштабное удушье, вызванное природным явлением. Чтобы предотвратить повторение, в 2001 году была установлена дегазационная трубка, которая перекачивает воду из нижних слоев в верхние, позволяя углекислому газу просачиваться в безопасных количествах. В 2011 году были установлены еще две трубки.
Сегодня озеро также представляет угрозу, поскольку его естественная стенка ослабевает. Геологические толчки могут привести к разрушению этой естественной дамбы , что позволит воде хлынуть в деревни, расположенные ниже по течению, вплоть до Нигерии , и позволит уйти большому количеству углекислого газа.
География
[ редактировать ]
Озеро Ньос находится в пределах вулканического поля Оку , расположенного недалеко от северной границы Камерунской вулканической линии, зоны вулканов и другой тектонической активности, которая простирается на юго-запад до стратовулкана горы Камерун . Месторождение состоит из вулканических мааров и конусов базальтовых шлаков . [6]
Формирование и геологическая история
[ редактировать ]Озеро Ньос расположено к югу от грунтовой дороги из Вума , примерно в 30 км (19 миль) к западу, до Нкамбе на востоке. Деревни вдоль дороги в окрестностях озера включают Ча , Ньос, Мунджи, Джингбе и Субум. Озеро находится в 50 км (31 миле) от границы с Нигерией на севере и расположено на северных склонах массива дю Мбам , дренируется ручьями, текущими на север, а затем на северо-запад, к реке Кацина-Ала в Нигерии, которая является частью Бассейн реки Бенуэ . [7]
Озеро Ньос заполняет примерно круглый маар на вулканическом поле Оку , кратер от взрыва, образовавшийся в результате потока лавы бурного взаимодействия с грунтовыми водами . Считается, что маар образовался в результате извержения максимум 12 000 лет назад, его диаметр составляет 1800 м (5900 футов), а глубина - 208 м (682 фута). [8] [9] Этот район был вулканически активным на протяжении миллионов лет — после того, как Южная Америка и Африка были разделены тектоникой плит около 110 миллионов лет назад, Западная Африка также испытала рифтинг, хотя и в меньшей степени. Разлом известен как Рифтовая долина Мбере , а расширение земной коры позволило магме достичь поверхности по линии, проходящей через Камерун. Гора Камерун также находится на этой линии разлома. Озеро Ньос окружено старыми потоками лавы и пирокластическими отложениями.
Хотя Ньос расположен внутри потухшего вулкана, под ним все еще существует магма. Примерно в 80 километрах (50 миль) прямо под озером находится бассейн магмы , выделяющий углекислый газ и другие газы; затем газы движутся вверх через землю. Затем дым растворяется в природных источниках, окружающих озеро, в конечном итоге поднимаясь на поверхность воды и попадая в озеро. Но благодаря передовым технологиям на дне озера размещено оборудование для удаления газов, чтобы обезопасить жителей этого района от опасности. [10]
Воды озера удерживаются естественной плотиной, состоящей из вулканической породы . В самом узком месте стена имеет высоту 40 метров (130 футов) и ширину 45 метров (148 футов).
Газонасыщенность
[ редактировать ]Озеро Ньос — одно из трех озер в мире, которые, как известно, насыщены углекислым газом; остальные — это озеро Монун , также в Камеруне, и озеро Киву на границе между Демократической Республикой Конго и Руандой . Магматическая камера под этим регионом является обильным источником углекислого газа, который просачивается через дно озера, заряжая воды озера Ньос примерно 90 миллионами тонн CO 2 .
Озеро Ньос термически стратифицировано : слои теплой, менее плотной воды у поверхности плавают на более холодных и плотных слоях воды у дна озера. В течение длительного времени углекислый газ, просачивающийся в холодную воду на дне озера, растворяется в больших количествах.
Большую часть времени озеро стабильно, и CO 2 остается в растворе в нижних слоях. Однако со временем вода становится перенасыщенной , и если произойдет такое событие, как землетрясение или оползень большое количество CO 2 , из раствора может внезапно выйти .
катастрофа 1986 года
[ редактировать ]
Хотя внезапное выделение CO 2 произошло на озере Монун в 1984 году, подобная угроза со стороны озера Ньос не ожидалась. Однако 21 августа 1986 г. на озере Ньос произошло лимническое извержение , вызвавшее внезапный выброс около 100 000–300 000 тонн. [11] (в некоторых источниках указывается до 1,6 млн тонн) [12] СО 2 . Это газовое облако поднималось со скоростью почти 100 километров в час (62 мили в час) и [6] перелился через северный край озера в долину, идущую примерно с востока на запад от Ча до Субума. Затем он хлынул по двум долинам, ответвляющимся на север, вытеснив весь воздух и задушив 1746 человек в пределах 25 километров (16 миль) от озера, в основном сельских жителей, а также 3500 голов домашнего скота. Больше всего пострадали деревни Ча, Ньос и Субум. [13]
На основании доказательств ученые пришли к выводу, что на поверхности озера образовался фонтан воды и пены высотой 100 м (330 футов). Огромное количество поднявшейся воды внезапно вызвало сильную турбулентность в воде, породив волну высотой не менее 25 метров (82 фута), которая омывала берег с одной стороны. [14]
Неизвестно, что спровоцировало катастрофическую дегазацию. Большинство геологов подозревают оползень, но некоторые полагают, что на дне озера могло произойти небольшое извержение вулкана. Третья версия заключается в том, что прохладная дождевая вода, упавшая на одну сторону озера, спровоцировала переворот. Другие по-прежнему полагают, что произошло небольшое землетрясение, но, поскольку свидетели не сообщали о каких-либо толчках в утро катастрофы, эта гипотеза маловероятна. Какова бы ни была причина, это событие привело к быстрому смешиванию перенасыщенной глубоководной воды с верхними слоями озера, где пониженное давление позволило накопленному CO из раствора 2 выйти . [ нужна ссылка ]
Считается, что было выпущено около 1,2 кубических километров (0,29 кубических миль) газа. [15] Обычно голубые воды озера стали темно-красными после выделения газа из-за того, что богатая железом вода из глубин поднималась на поверхность и окислялась воздухом . Уровень озера упал примерно на метр, а деревья возле озера были повалены.
Дегазация
[ редактировать ]Масштаб катастрофы 1986 года привел к большому количеству исследований о том, как можно предотвратить ее повторение. [16] Оценки скорости поступления углекислого газа в озеро позволяют предположить, что выделение газа может происходить каждые 10–30 лет, хотя недавнее исследование показывает, что [ нужна ссылка ] этот выброс воды из озера, вызванный эрозией естественного барьера, удерживающего воду в озере, может, в свою очередь, снизить давление на углекислый газ в озере и вызвать утечку газа гораздо быстрее.
Несколько исследователей независимо предложили установить в озере дегазационные колонны с плотов. Они используют насос для первоначального подъема воды со дна озера, сильно насыщенной CO 2 , до тех пор, пока потеря давления не начнет высвобождать газ из двухфазной жидкости, после чего процесс становится автономным. [17] В 1992 году в Монуне и в 1995 году в Ньосе французская группа под руководством Мишеля Хальбвакса продемонстрировала осуществимость этого подхода. США В 2001 году Управление по оказанию помощи при стихийных бедствиях профинансировало постоянную установку в Ньосе. [18]
В 2011 году Мишель Хальбвакс и его французско-камерунская команда установили две дополнительные трубы, чтобы обеспечить полную дегазацию озера Ньос. [19]
После катастрофы ученые исследовали другие африканские озера, чтобы выяснить, может ли подобное явление произойти где-нибудь еще. Озеро Киву , которое в 2000 раз больше озера Ньос, также оказалось перенасыщенным, и геологи находили свидетельства газовыделения вокруг озера примерно каждую тысячу лет. Извержение близлежащей горы Ньирагонго в 2002 году вызвало поток лавы в озеро, что вызвало опасения, что может спровоцироваться газовое извержение, но этого не произошло, поскольку поток лавы остановился задолго до того, как достиг нижних слоев озера, где Газ удерживается в растворе под давлением воды.
Ослабление плотины
[ редактировать ]В 2005 году Исаак Нджила, геолог из Университета Яунде , предположил, что естественная плотина из вулканической породы , удерживающая воды озера, может обрушиться в ближайшем будущем. [ нужна ссылка ] Эрозия разрушила плотину, в результате чего в верхнем слое плотины образовались дыры и карманы, а вода уже проходит через нижнюю часть. Между тем, оползни снизили прочность плотины снаружи. Таким образом, сейсмическая активность, вызванная вулканическим основанием озера, может привести к обрушению стенки озера, что приведет к подтоплению до 50 миллионов м 3 (1,8 миллиарда футов 3 ) воды, хлынувшей вниз по склону в районы Северо-Западной провинции и нигерийских штатов Тараба и Бенуэ .
Правительство Камеруна, выступая через Грегори Тани-Леке из Института горного дела и геологических исследований, признает ослабление стены, но отрицает, что она представляет какую-либо непосредственную угрозу. Группа Организации Объединенных Наций под руководством Олафа Ван Дуина и Нисы Нурмохамед из Министерства транспорта и общественных работ Нидерландов осматривала плотину в течение трех дней в сентябре 2005 года и подтвердила, что естественная губа ослабла. Ван Дуин считал, что плотина прорвется в течение следующих 10–20 лет. [20]
Одним из возможных способов предотвращения такой катастрофы было бы укрепление стенки озера, хотя это потребует много времени и денег. Инженеры также могли бы построить канал для слива лишней воды; если бы уровень воды понизился примерно на 20 м (66 футов), давление на стену значительно уменьшилось бы. [21]
Возвращение населения
[ редактировать ]Несмотря на риски, связанные с углекислым газом и обрушением подпорной стенки озера, этот район заселен. Поселенцы ссылаются на желание вернуться на исконные земли (хотя некоторые из них являются пришельцами) и большое плодородие земли как причины своего возвращения. [22] [23]
В популярной культуре
[ редактировать ]Ньос: Церемония невиновности [Ньос: Церемония невиновности] (2016), роман Базилейоса Дролиаса, посвященный катастрофе на озере Ньос.
Stikvallei [Choke Valley] (2013), научно-популярный рассказ Фрэнка Вестермана о катастрофе на озере Ньос .
См. также
[ редактировать ]
- Связывание углерода - хранение углерода в углеродном пуле (естественные, а также усиленные или искусственные процессы).
- Лимническое извержение - тип стихийного бедствия.
- Лимнология - наука о внутренних водных экосистемах.
- Мадзуку – карман с воздухом, богатым углекислым газом, который может быть смертельным.
- Меромиктическое озеро - постоянно стратифицированное озеро со слоями воды, которые не смешиваются.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Ньос» . Dictionary.com Полный (онлайн). нд . Проверено 15 декабря 2019 г.
- ^ «21 августа: 1986: Сотни людей погибли в результате отравления газом в результате катастрофы на озере в Камеруне» . Би-би-си. 21 августа 1986 года . Проверено 19 декабря 2008 г.
- ^ Руве Д., Таньилеке Г. и Коста А. (12 июля 2016 г.). «Взрыв газа на озере Ньос в Камеруне: 30 лет спустя» . Эос . Американский геофизический союз . Проверено 1 декабря 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ↑ New York Times, «Пытаясь укротить рев смертоносных озер», 27 февраля 2001 г. [1] .
- ^ Крайик, Кевин (сентябрь 2003 г.). «Обезвреживание смертоносных озер Африки» (PDF) . Смитсоновский институт . 34 (6): 46–50. Архивировано из оригинала (PDF) 14 апреля 2005 г. Проверено 9 декабря 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Озеро Ньос (1986)» . Государственный университет Сан-Диего . 31 марта 2006 года . Проверено 19 декабря 2008 г.
- ^ "Карта Вума, Камерун" . Архивировано 30 декабря 2007 года в Wayback Machine MSN Encarta World Atlas .
- ^ «Вулканическое поле Оку» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Декабрь 1998 года . Проверено 20 июня 2006 г.
- ^ Шмидт, Кристоф; Чуанку, Жан Пьер; Немзуэ, Пеги Ноэль Нкуамен; Аяба, Фелисите; Нформида-Нда, Сигги Сигне; Чифу, Эммануэль Нформи (30 мая 2017 г.). «Новые оценки возраста термолюминесценции извержения Ньос-Маар (Камерунская вулканическая линия)» . ПЛОС ОДИН . 12 (5): e0178545. Бибкод : 2017PLoSO..1278545S . дои : 10.1371/journal.pone.0178545 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 5448780 . ПМИД 28558057 .
- ^ Мика Финк. «Дегазация озера Ньос» . ПБС . Проверено 24 декабря 2008 г.
- ^ Соколов, Роберт Х. (июль 2005 г.). «Можем ли мы похоронить глобальное потепление?». Научный американец . 293 (1): 49–55. Бибкод : 2005SciAm.293a..49S . doi : 10.1038/scientificamerican0705-49 . ПМИД 16008301 .
- ^ Мэтью Фомин, Форка Лейпей (2011). «Странная катастрофа, связанная с выбросом CO2 на озере Ньос» . Австралазийский журнал исследований катастроф и травм . 2011–1. Университет Мэсси. ISSN 1174-4707 . Проверено 4 февраля 2016 г.
- ^ Смолове, Джилл (8 сентября 1986 г.). «Камерун – озеро смерти» . ВРЕМЯ . Том. 128, нет. 10. С. 34–37. Архивировано из оригинала 27 февраля 2009 года . Проверено 9 декабря 2013 г.
- ^ Дэвид Браун (1 февраля 2000 г.). «Ученые надеются успокоить смертоносные озера Камеруна» . Вашингтон Пост . Проверено 19 декабря 2008 г.
- ^ «Самая странная катастрофа ХХ века» . Неаторама. 21 мая 2007. Архивировано из оригинала 29 сентября 2011 года . Проверено 20 июня 2010 г.
- ^ Клинг, ГВ; Эванс, туалет; Таньилеке, Г.; Кусакабе, М.; Охба, Т.; Ёсида, Ю.; Ад, СП (2005). «Дегазация озер Ньос и Монун: обезвреживание неизбежной катастрофы» . Труды Национальной академии наук . 102 (40): 14185–90. дои : 10.1073/pnas.0502274102 . ПМЦ 1242283 . ПМИД 16186504 .
- ^ «Озеро Ньос: план дегазации озер Ньос и Монун, Камерун. Газовая катастрофа в Ньосе: смягчение стихийного бедствия в Ньосе» . mhalb.pagesperso-orange.fr .
- ^ «Дегазация экспедиции «Озера-убийцы» 2001» . mhalb.pagesperso-orange.fr .
- ^ «Новости науки – Ресурсы – Город науки и промышленности – Выставки, конференции, кинотеатры, культурные мероприятия и туристические поездки для детей, родителей, семей – Париж» . Universscience.fr. Архивировано из оригинала 3 января 2012 года . Проверено 17 октября 2012 г.
- ^ Статья об опасности наводнения из озера Ньос в Африканском журнале науки и технологий за 2009 год. На французском языке.
- ↑ Отчет Организации Объединенных Наций о плотине. Архивировано 31 марта 2012 г., в Wayback Machine.
- ^ Ло, Човеш (30 января 2009 г.). «Озеро Ньос – выжившие ждут программы реинтеграции» . allAfrica.com . Проверено 3 ноября 2009 г.
- ^ Крайик, Кевин (сентябрь 2003 г.). «Обезвреживание смертоносных озер Африки» . Смитсоновский институт . 34 (6): 46–50. Архивировано из оригинала 6 июня 2016 года . Проверено 9 декабря 2013 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- «Камерунский ученый отрицает, что плотина вот-вот рухнет» [ мертвая ссылка ] (23 августа 2005 г.). Рейтер.
- Котель А (1999), Пусковой механизм катастрофы на озере Ньос , Американское физическое общество, собрание Отдела гидродинамики, 21–23 ноября 1999 г.
- Декер Р. и Декер Б. (1997) Вулканы , 3-е издание, WH Freeman, Нью-Йорк.
- Муса, Танса (28 сентября 2005 г.). «Камерунская плотина может рухнуть через 10 лет – эксперты ООН». Рейтер.
- Муса, Танса (18 августа 2005 г.). «Камерунская плотина близка к разрушению, 10 000 жизней под угрозой» . Рейтер.
- Сано Ю., Кусакабе М., Хирабаяши Дж. и др. (1990), Потоки гелия и углерода в озере Ньос, Камерун: ограничения на следующий газовый взрыв , Earth and Planetary Science Letters, т. 99, с. 303–314
- Сано И., Вакита Х., Осуми Т., Кусакабе М. (1987), Данные об изотопах гелия для магматических газов в озере Ньос, Камерун , Geophysical Research Letters, т. 14, стр. 1039–1041 гг.
- Стагер, Джей Си (1987), «Тихая смерть от озера-убийцы в Камеруне», National Geographic, сентябрь 1987 г.
- Гидеон Агайндум, Аджега (2017) «Эко-вскрытие катастрофы на озере Ньос в Камеруне: 30 лет после катастрофы».
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с озером Ньос, на Викискладе? - Дегазация озера Ньос: в 1995 году Мишель ХАЛЬБВАКС со своей командой французских ученых нашли решение проблемы дегазации озера Ньос. Архивировано 30 ноября 2021 года в Wayback Machine.
- Инцидент на озере Ньос
- Статья BBC News «В этот день»
- Статья BBC News о дегазации озера Ньос
- BBC Horizon Эпизод Озера-убийцы
- Информация Геологической службы США
- Обеззараживание африканских озер-убийц – Смитсоновский институт
- Газовая угроза растет из смертоносных озер Камеруна — The Guardian
- Озеро Ньос - Авангард, Камерун. Архивировано 4 сентября 2015 г. в Wayback Machine.
- BBC News 27 сентября 2005 г.: Необходимо принять меры в отношении смертоносных озер
- Механика включения пускового механизма лимнологических катастроф – латвийские исследования Натальи Анатольевны Солодовник и Анатолия Борисовича Солодовника
- Статья BBC об озере Киву Аналогичная проблема на озере Киву и планы ее решения
- Самая странная катастрофа 20-го века, перепечатанная из книги «Читатель в ванной дяди Джона: мир странностей».
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
