ОЗЕРО НИОС, КАМЕРУН 24 августа 1986 года
В середине 80-х гг. в Камеруне произошло две трагедии, связанные с вулканической деятельностью, хотя извержения как такового не наблюдалось. В данный же раздел этот случай попал потому, что почти все источники толкуют эту катастрофу именно как извержение вулкана.
Ранним августовским утром 1984 года по дороге к камерунской деревушке Нжидун двигался автофургон. За рулем сидел молодой священник Фубу Жан, рядом — случайный попутчик. Вдруг Жан увидел на обочине дороги мотоциклиста. В его позе было что-то странное и неестественное. Священник остановил фургон и попросил своего спутника вместе с ним осмотреть мотоциклиста. Буквально через минуту они убедились, что тот был мертв.
Возвращаясь к машине, Фубу Жан внезапно почувствовал тошноту, головокружение и потерял сознание. Его спутник тоже едва держался на ногах, но помог пришедшему в себя священнику добраться до фургона, и они поспешно покинули это место…
Через несколько дней спутник Фубу Жана скончался, а сам он, едва поправившись, рассказал, что там, где все произошло, стоял странный запах, напоминавший запах жидкости, которую заливают в автомобильные аккумуляторы. Представители властей приняли решение осмотреть это место и окрестности и обнаружили еще около сорока погибших. Все они находились на 200-метровом отрезке дороги или рядом с ней. Главным образом это были местные жители, очевидно следовавшие в ближайший поселок на рынок.
Итак, 14 августа 1984 года на озере Монун произошло мгновенное выделение газа, и 37 человек, оказавшиеся неподалеку, погибли. При этом едва не погибли находившиеся на побережье французский геолог Р.-М. Шаврие и ее спутники, избегнувшие гибели только благодаря тому, что успели взобраться на вершину одного из окружающих озеро холмов.
Местный врач Ньок Бата, осматривавший погибших, пришел к выводу, что у всех наступило «удушье в результате отравления». Но совершенно непонятным для врача оказалось происхождение обнаруженных на коже погибших ожогов первой степени, хотя их одежда совершенно не пострадала. Однако Ньок Бата и бывший с ним на месте происшествия местный полицейский припомнили, что видели двигавшееся со стороны близлежащего озера клубящееся облако, а в воздухе в это время стоял горький запах, от которого они ощутили тошноту и головокружение. Переждав четыре часа в другом месте, врач и полицейский вернулись, когда воздух очистился. И тут увидели, что между дорогой и берегом озера валяются трупы животных, а вся растительность на берегу полегла.
Во время опроса жителей деревни Нжидун выяснилось, что вечером накануне они слышали со стороны озера громкий взрыв. Осмотр водоема, проведенный уже после трагических событий, показал, что его обычно чистые, спокойные и прозрачные воды приобрели коричневато-бурую окраску и были замутнены. Приглашенные международными организациями специалисты вместе с камерунским вулканологом Феликсом Чуа провели научное расследование. Сначала было принято решение проверить, не произошло ли вулканическое извержение. Озеро Монун — одно из многих небольших водоемов, расположенных в кратерах давно потухших вулканов. Очевидно, вулканические газы, долго скапливавшиеся под дном озера, могли в конце концов прорваться наружу и образовать облако двуокиси углерода и других удушающих газов.
Через два года, 21 августа 1986 года, в Камеруне произошла страшная природная катастрофа: внезапно вырвавшееся из озера Ниос облако удушливого газа покрыло площадь более 25 км2, погубив 1746 жителей округи и свыше 20 тыс. голов домашнего скота.
О трагедии власти узнали лишь 25 августа, по крайней мере, именно так было сказано в официальном заявлении президента Камеруна Поля Бойя. Согласно официальной информации, смертельный газ вырвался со дна озера, где находился в кратере спящего, как считалось тогда, вулкана. Ветер отнес облако ядовитого газа к трем близлежащим деревням. Газ состоял из двуокиси углерода и водорода. Кроме того, в нем находилось довольно большое количество едкой кислоты, что привело к тому, что легкие вдохнувших этот газ были в буквальном смысле разъедены.
Озеро Ниос — одно из озер, расположенных по линии вулканической гряды, протянувшейся на 700 км по территории Камеруна и затем на 1400 км — под водами Атлантики. Эта гряда, которую местные жители называют «Колесницей богов», возникла в результате сейсмических катаклизмов, имевших здесь место около 10 млн. лет тому назад. Впоследствии в кратерах потухших вулканов возникали озера. Их насчитывается более тысячи. Одно из наиболее крупных — озеро Ниос — расположено на границе между осадочными и вулканическими породами четвертичного периода в кратере вулкана, извержения которого прекратились за несколько столетий до возникновения озера. Многокилометровая вулканическая гряда Колесница богов с ее озерами относится к зоне повышенной и в последние годы все возрастающей сейсмической активности, что увеличивает вероятность новых крупномасштабных катастроф в этом регионе. И опасность вполне реальна.
Не менее обоснованны предположения французского вулканолога Г. Тазиева, что катастрофы, подобные ниосской с ее трагическими последствиями, предстоят еще на шести озерах, причем три из них расположены близ поселка Вум, который населяют 24 тыс. человек. Поэтому важно определить причины происшедшей на озере Ниос катастрофы, чтобы спрогнозировать, а возможно, и предотвратить это грозное природное явление. Компетентные геологи отвергли первые предположения, что произошел выброс сероводорода или даже цианистого водорода, а сошлись на том, что имело место мгновенное выделение газообразной двуокиси углерода (проще говоря, углекислого газа). Данный случай в некоторой степени аналогичен тому, что бывает в так называемых «собачьих пещерах», где в скапливающемся на полу тонком слое двуокиси углерода, вдвое более тяжелой, чем атмосферный воздух, гибнут собаки и другие мелкие животные, а люди чувствуют себя хорошо, так как дышат чистым воздухом, расположенным над углекислым газом. В округе озера Ниос, по-видимому, образовался настолько большой слой двуокиси углерода, что погибли и люди. В то же время остались живы, например, женщины и дети, находившиеся на втором этаже местного родильного дома.
О причинах выброса газа со дна озера в печати высказывались различные мнения. В основном же они сводятся к тому, что двуокись углерода либо образовалась в результате какой-то химической реакции, или вырвалась из «газовой ловушки», либо произошел мгновенный фазовый переход растворенного в придонной воде газа в свободное состояние.
Через некоторое время исследователям действительно удалось обнаружить на дне озера вулканический кратер диаметром 350 м. Геохимики установили, что в глубинных слоях озерной воды содержится необычайно большое количество ионов двууглекислой соли. А изотопный анализ показал, что атомы углерода вполне могут иметь вулканическое происхождение.
И все же геохимики и вулканологи сделали другой вывод, обнаружив в этих водах чрезвычайно высокую концентрацию ионов двухвалентного железа, а в донных осадках — очень большое количество сидеритов, минералов, содержащих карбонаты железа. Исследователи считают, что обилие этого металла в озере обусловлено красноватой пылью, которую ветры приносят сюда из Сахары и полупустынной области Сахель. Когда насыщенный железом песок оседает на воду, ионы трехвалентного железа превращаются в двухвалентные. Это возможно только тогда, когда происходит разложение двуокиси углерода в двууглекислоту и повышается кислотность воды в озере, а затем образуются сидериты.
Ознакомившись со всеми полученными данными, ученые высказали предположение, что стойкое химическое равновесие в озере, высокая концентрация в его глубине двууглекислых солей привели к четкому разделению его вод на отдельные слои. Но что-то неожиданно нарушило это равновесие и перемешало их, выбросив насыщенную углекислотой воду на поверхность. Здесь уровень давления, естественно, значительно меньше, чем на глубине, и двууглекислый газ бурно высвободился, заставив озеро «вскипеть», как это бывает, когда открывают бутылку с газированной водой. Именно такой «взрыв», очевидно, и вызвал волну, которая заставила полечь растительность на берегу. А облако, насыщенное двуокисью углерода, западный ветер вынес на дорогу, где газ скопился в низине. Но до рассвета жители деревни видеть его не могли. Не исключено, что в облаке содержалась также азотная кислота — виновница кожных ожогов, обнаруженных у погибших.
Опубликованные материалы, ставшие известными оценки специалистов позволяют выдвинуть гипотезу, что ниосская катастрофа подобна катастрофам, происходящим в совершенно иной сфере природы — в недрах Земли.
Явления, сопровождающие мгновенные выделения свободных газов (двуокиси углерода и метана), горнякам известны давно. Они происходят в угольных шахтах и называются внезапными выбросами угля и газа. Выделяющийся при этом газ вытесняет из горных выработок воздух и измельчает уголь. Образовавшаяся углегазовая смесь несется по подземным штрекам, засыпает и душит шахтеров.
Теорий, объясняющих эти явления, много, и, следовательно, нет общепринятой и всеобъясняющей. Но не во всех современных теориях учитывается совокупное действие четырех основных природных факторов: насыщенность угольного пласта газом; давление вмещающих угольный пласт пород; особая структура угля в том месте, где происходит выброс; начальный импульс, который дают горные работы.
Предполагается, что в озере Ниос двуокись углерода накапливалась не в воде, а в вулканической пористой породе, выстилающей дно озера, подобно тому, как газы насыщают каменный уголь, образуя твердые растворы.
Случаи незаурядные, но они привлекли внимание ученых потому, что в Африке — в области Восточно-Африканского разлома — есть и другие озера, где также возможны подобные выбросы. Предполагают, что причина этого — повышение сейсмической активности региона.
Тогда целесообразно следовать опыту предупреждения катастроф этого вида, с которыми приходится сталкиваться при проведении подземных горных работ. Одним из действенных мероприятий в борьбе с внезапными выбросами угля и газа в угольных шахтах является ослабление напряжения газонасыщенного угольного пласта. Это достигается либо предварительным (до проведения горных выработок) бурением скважин большого диаметра, либо так называемым сотрясательным взрыванием.
Сотрясательное взрывание — это небольшого объема взрывные работы, проводимые в отсутствие людей для ослабления напряжении в выбросоопасных угольных пластах. Такие небольшие взрывы провоцируют выбросы угля и газа, после чего пласт достаточно надолго становится безопасным.
Сотрясательные взрывы на дне озера ослабят напряжение насыщенной газом вулканической породы и, искусственно вызвав выброс газа, сделают местность безопасной.