尼奧斯湖事件：湖水未泛濫，卻致超千人窒息而亡

1986年夏季，非洲喀麥隆尼奧斯湖（Lake Nyos）附近的一位村民昏昏沉沉地醒來，卻發(fā)現(xiàn)家人、鄰居全都醒不過來了——整個村莊一片死寂，家畜成群死亡，連鳥獸爬蟲都不見蹤影。

尼奧斯湖災(zāi)難發(fā)生后不到一個月 | 圖源：Wikipedia

不只是離湖最近的村莊，尼奧斯湖方圓25千米內(nèi)的多個村落里，超過1700人、3500只牲畜都在短時間內(nèi)離奇身亡。據(jù)目擊者稱，原本清澈的藍(lán)色湖水，一度變成了可怖的深紅色。

尼奧斯湖災(zāi)難中死去的牲畜

而這場駭人“大屠殺”的兇手正是村民們賴以為生的尼奧斯湖。當(dāng)時的村民們還在自己的日常軌道上，湖水并沒有泛濫成災(zāi)，更沒有“水怪”作妖，卻在一夜之間“殺人”于無形。

尼奧斯湖衛(wèi)星圖像 | 圖源：Wikipedia

其實對尼奧斯湖而言，它只不過是在8月21日那天打了個曠世“飽嗝”，釋放出了大量氣體，這個現(xiàn)象被地質(zhì)學(xué)家稱為“湖底噴發(fā)”（limnic eruption）。 你可能以為有如此大殺傷力的氣體一定是某種毒氣，實際上，它正在你的一呼一吸之間——尼奧斯湖這個“嗝”的主要成分是二氧化碳。

有部分幸存者稱自己聞到了火藥味或臭雞蛋味，并且出現(xiàn)了眼鼻灼痛、咳嗽等癥狀，他們可能吸入了硫化氫等含硫、氫的刺激性氣體。但從湖水成分的分析結(jié)果看，這場湖底噴發(fā)的主角是無味的二氧化碳，只是人的嗅覺對少量硫化物的氣味也非常敏感。 那么，二氧化碳明明無毒，又是如何致人死亡的？ 答案很簡單——二氧化碳比空氣密度大。據(jù)估計，尼奧斯湖底釋放的氣體量達(dá)到了1.2立方千米，它們形成的巨大云團(tuán)向周邊擴(kuò)散、沉降，排擠掉了大范圍的空氣。

二氧化碳濃度只要達(dá)到30%就會引發(fā)昏迷，何況是淹沒在幾乎都是二氧化碳的氣團(tuán)中。氣團(tuán)長時間滯留，人和動物被剝奪了氧氣，都難逃窒息。 可原本平靜的尼奧斯湖為什么會突然噴發(fā)氣體？ 其實尼奧斯湖的平靜只不過是表象，它的真實身份是喀麥隆火山線上一座年輕的火山口湖（crater lake），由低平的火山口積水形成。而湖底深處一直有大量巖漿在暗暗涌動著。

火山湖和底下的巖漿房（magma chamber）| 圖源：Wikimedia Commons

對湖底二氧化碳的碳14分析結(jié)果顯示，它們幾乎都來自地殼深處的巖漿。巖漿在升向地表的過程中，隨著壓強(qiáng)減小，會釋放出二氧化碳和揮發(fā)性氣體。 二氧化碳日復(fù)一日地從地底輸入尼奧斯湖，讓湖水下層的二氧化碳濃度處于過飽和狀態(tài)，就像在源源不斷地制造汽水，只是這“汽水”溶解的氣體量高達(dá)9000萬噸。 正常情況下，湖水中過多的氣體會隨著四季氣溫變化自然循環(huán)，慢慢釋放到周圍空氣里，而不會一直“潛伏”其中。然而尼奧斯湖所在的地區(qū)常年氣溫較高，上層湖水溫度高、密度低；下層溫度低，剛好能溶解更多二氧化碳。

這就埋下了一顆不定時炸彈，一旦分層的湖水受到大幅擾動引發(fā)內(nèi)波，下層湖水就會像被使勁搖晃的汽水翻騰上去，發(fā)生泡騰現(xiàn)象，進(jìn)而噴發(fā)出大量氣體。湖底噴發(fā)原理示意圖 | 圖源：Wikimedia Commons

據(jù)估計，尼奧斯湖噴發(fā)的二氧化碳量高達(dá)10萬到30萬噸。災(zāi)難發(fā)生當(dāng)晚有人聽到一連串“隆隆”的響聲。根據(jù)湖泊周圍傾倒的樹木等痕跡，調(diào)查人員推測湖面上曾噴射起百米高的水柱和泡沫，掀起25米高的波浪。大量氣體釋放后，湖面下降了近1米。富含鐵的深層湖水升到湖面被氧化成銹紅色，愈發(fā)顯得腥風(fēng)血雨。 然而，究竟是什么驚動了尼奧斯湖至今依舊是個謎團(tuán)。 一種推測是火山噴發(fā)。但湖水樣本中并沒有富集硫、氯或氟化物，這些火山氣體的標(biāo)志性成分。而且湖水溫度也沒有明顯增加。 還有推測認(rèn)為是地震，但多數(shù)事件親歷者并沒有震感。

圖源：Wikipedia

目前最有可能的推測是連日降雨帶來的山體滑坡，湖泊周圍的確也有滑坡跡象，不過還沒有找到它引發(fā)湖底噴發(fā)的直接證據(jù)。 其實在尼奧斯湖災(zāi)難發(fā)生之前，類似的事件就已經(jīng)在兩年前發(fā)生過。 1984年8月15日，同樣位于喀麥隆的莫瑙恩湖（Lake Monoun）發(fā)生湖底噴發(fā)，導(dǎo)致37人死亡。

莫瑙恩湖 | 圖源：Wikipedia

救援人員在事故發(fā)生地點附近發(fā)現(xiàn)了一團(tuán)云霧，它在3~4小時后才消散。后來的湖水樣本分析結(jié)果依然指向了二氧化碳?？上У氖牵瑳]有人預(yù)料到后來這場更慘重的災(zāi)難。

尼奧斯湖上的排氣管正在抽水排氣 | 圖源：Wikimedia Commons

經(jīng)過多年調(diào)查研究，當(dāng)?shù)卣群笤趦蓚€湖底安裝了排氣管，將湖底的水往上抽，慢慢排出二氧化碳，以免它們再次“氣炸”。

排氣管原理 | 圖源：Wikipedia

非洲盧旺達(dá)和剛果交界處的基伍湖（Lake Kivu）也存在同樣的風(fēng)險，甚至更大，它的面積是尼奧斯湖的2000倍，周圍居住了超過兩百萬人。

基伍湖 | 圖源：Wikipedia

在火山作用下，那里不僅富集了二氧化碳，還有易燃易爆的甲烷，當(dāng)?shù)卣畬⒑笳叱槌鲎鳛槟茉?。基伍湖大約每1000年周期性噴發(fā)一次，曾對周圍生物帶來毀滅性災(zāi)難。然而，由于基伍湖實在太大，要安裝足夠多的排氣裝置目前還不太現(xiàn)實。

尼奧斯湖災(zāi)難過后，人們才開始重視起這件事。全世界僅發(fā)現(xiàn)了這3座二氧化碳過飽和、存在湖底噴發(fā)風(fēng)險的湖泊。如果不是科學(xué)家讓真相水落石出，那里恐怕也會誕生“尼奧斯湖水怪”的傳說。不過，大自然的一次“情緒波動”可比怪物的破壞力大多了。 無論是湖“生氣”，還是人“生氣”，最怕忍無可忍后一觸即發(fā)，還是要平日多疏壓。

撰文 | Mirror

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