فاجعه نیوس در کامرون؛ چگونه دریاچه‌ای آرام یک شبه ۱۷۰۰ نفر را کشت؟
زومیت: در یک شب آرام در سال ۱۹۸۶، نزدیک به ۱۸۰۰ نفر در روستاهای اطراف یک دریاچه در آفریقا بدون زلزله یا فوران آتشفشانی جان باختند.
در شب ۲۱ آگوست ۱۹۸۶، یکی از عجیب ترین و مرگبارترین بلایای طبیعی تاریخ در کامرون رخ داد. دریاچه نیوس که در یک منطقه کوهستانی قرار دارد، ناگهان مقدار زیادی گاز دی اکسید کربن آزاد کرد. ابر گاز به سمت روستاهای اطراف حرکت کرد و باعث مرگ ۱۷۴۶ نفر و هزاران حیوان شد. بسیاری از قربانیان در خواب جان خود را از دست دادند و حتی فرصت فرار از خانه های خود را نداشتند.
این حادثه دانشمندان را شگفت زده کرد و نشان داد که حتی یک دریاچه آرام نیز می تواند تحت شرایط خاصی به منبع خطر مرگبار تبدیل شود. آیزاک کانفور نجیلا، زمین شناس دانشگاه یائونده در کامرون، می گوید فاجعه دریاچه نیوس کاملا غیرمنتظره بود و هیچ هشدار واضحی قبل از وقوع آن وجود نداشت.
گاز کشنده چگونه در اعماق دریاچه جمع شد؟
دریاچه نیوس در یک دهانه آتشفشانی قدیمی در منطقه آتشفشانی Oko در کامرون واقع شده است. اگرچه آتشفشان های اطراف عمدتاً غیرفعال هستند، اما هنوز در اعماق زمین ماگمایی وجود دارد که دی اکسید کربن آزاد می کند. این گاز به آرامی از شکاف های زمین عبور کرده و وارد آب های زیرزمینی شده و در نهایت به دریاچه می رسد. دی اکسید کربن در آب حل می شود و به تدریج در لایه های عمیق تر تجمع می یابد.
گاز دی‌اکسید کربن ناشی از فعالیت‌های ماگمایی طی سال‌ها در آبهای عمیق دریاچه نیوس انباشته شد و به دلیل فشار زیاد آب در آنجا به دام افتاد.
به گزارش ZM Science، عمق حدود ۲۰۸ متری دریاچه نقش مهمی در این روند داشت. فشار زیاد آب در اعماق باعث ایجاد مقدار فراوانی دی اکسید کربن در محلول می شود. از طرفی لایه های عمیق آب به طور طبیعی با آب های سطحی دریاچه مخلوط نشد و گاز فرصتی برای فرار پیدا نکرد.
برای درک بهتر این وضعیت، می توانید یک بطری نوشابه گازدار را تصور کنید. هنگامی که بطری بسته می شود، فشار باعث می شود دی اکسید کربن در مایع باقی بماند. اما با بازکردن بطری فشار کاهش می یابد و گاز به صورت حباب از مایع خارج می شود.
دریاچه نیوس نیز شرایط مشابهی داشت، با این تفاوت که به جای یک بطری کوچک، مخزن عظیمی از آب در آن وجود داشت. دی اکسید کربن بود، گازی که سال ها در اعماق آن جمع شده بود.
دانشمندان آزاد شدن ناگهانی مقدار زیادی گاز محلول در آب دریاچه را فوران لیمنیک می نامند. این پدیده بسیار نادر است اما در صورت وقوع می تواند منجر به مرگ تعداد زیادی از انسان ها و حیوانات شود.
هنوز مشخص نیست که چه چیزی باعث فاجعه سال ۱۹۸۶ شد. یکی از فرضیه ها این است که رانش زمین باعث حرکت آب های عمیق دریاچه و خروج گاز شده است. با این حال، دانشمندان این توضیح را قطعی نمی دانند. اما بررسی شواهد و شهادت شاهدان نشان می دهد که قبل از وقوع حادثه اصلی علائم غیرعادی در دریاچه مشاهده شده است.
در شب ۲۱ آگوست ۱۹۸۶، انتشار ناگهانی گاز از اعماق دریاچه یک واکنش زنجیره ای را به راه انداخت و حدود ۱.۶ میلیون تن دی اکسید کربن را وارد هوا کرد.
بر اساس تحقیقاتی که در سال ۱۹۹۲ منتشر شد، برخی از ساکنان منطقه از ۳۰ مرداد ماه متوجه بالا آمدن آب گرم در بخش هایی از دریاچه شده بودند. روز بعد شاهدان از صدای یک انفجار کوچک، فوران های گاه و بیگاه آب و ظاهر شدن ستونی سفید رنگ خبر دادند.
حوالی ساعت ۲۲ روز ۳۱ مرداد حادثه اصلی اتفاق افتاد. آبهای عمیق و غنی دی اکسید کربن به سطح دریاچه منتقل شد. با بالا آمدن آب، فشار کاهش می یابد و گاز محلول به شکل حباب آزاد می شود. تشکیل حباب ها چگالی آب را کاهش داد و آن را با سرعت بیشتری به سمت سطح حرکت داد.
این فرآیند تبدیل به یک چرخه غیرقابل توقف شد: هر چه آب سریعتر بالا بیاید، گاز بیشتری آزاد می شود و هر چه حباب های بیشتری تشکیل شود، آب سریعتر به سطح بالا می رود. در مدت کوتاهی حدود ۱.۶ میلیون تن دی اکسید کربن از دریاچه خارج شد و وارد هوای اطراف شد.
مطالعه ای در سال ۱۹۸۷ نشان داد که این گاز از ماگمای زیر ناحیه منشأ می گیرد و در اعماق دریاچه تجمع می یابد. دانشمندان در زمان حادثه شواهدی از فوران مستقیم آتشفشانی پیدا نکردند. بنابراین برخلاف بسیاری از بلایای مربوط به مناطق آتشفشانی، خبری از گدازه یا انفجار بزرگ آتشفشانی در نیوس نبود. خطری که باعث مرگ مردم شد یک گاز بی رنگ و نامرئی بود.
دی اکسید کربن به طور طبیعی در جو زمین وجود دارد و در غلظت های معمولی برای انسان خطرناک نیست. اما اگر غلظت آن بسیار افزایش یابد در مدت کوتاهی باعث اختلالات تنفسی، بیهوشی و حتی مرگ می شود.
غلظت بالای این گاز از دو جهت خطرناک است: از یک طرف هوای قابل تنفس را جابجا می کند و دسترسی بدن به اکسیژن را کاهش می دهد و از طرف دیگر افزایش شدید دی اکسید کربن در بدن مستقیماً عملکرد طبیعی اندام ها را مختل می کند.
یکی دیگر از ویژگی های مهم دی اکسید کربن چگالی بیشتر از هوای معمولی است. به همین دلیل، زمانی که حجم زیادی از این گاز آزاد می شود، ممکن است به جای پراکنده شدن سریع در جو، به سمت مناطق کم ارتفاع حرکت کند.
در شب فاجعه نیوس، ابر غلیظ دی اکسید کربن از دامنه ها پایین رفت و در امتداد دره های اطراف پیشروی کرد. گاز به روستاهایی رسید که برخی از آنها حدود ۲۵ کیلومتر با دریاچه فاصله داشتند.
دی مونوکسید کربن، سنگین‌تر از هوا، وارد دره‌های اطراف دریاچه شد و اکسیژن را جابجا کرد و ۱۷۴۶ نفر و هزاران حیوان را خفه کرد.
ساکنان منطقه بدون اینکه بتوانند گاز را ببینند یا متوجه خطر شوند در معرض آن قرار گرفتند. بسیاری از آنها غش کردند و در خانه های خود جان باختند. دیگران در جاده ها و مزارع جان باختند. در مجموع، تعداد قربانیان حدود ۱۷۴۶ نفر برآورد شده است. هزاران گاو و بسیاری از حیوانات دیگر نیز تلف شدند.
Tsang Amleda Nja که در زمان وقوع این حادثه تنها پنج سال داشت، سال ها بعد در مصاحبه با دویچه وله توضیح داد که خانواده او ابتدا لرزش شدیدی را در خانه احساس کردند و فکر کردند ساختمان در حال فروریختن است. آنها نمی دانستند چه اتفاقی افتاده و از خانه بیرون زدند.
ندانگ فردریک باه، یکی دیگر از بازماندگان نیز روایت تلخی از آن شب دارد. او می گوید که نه نفر از اعضای خانواده هنگام خواب در خانه بودند، اما در نهایت فقط او زنده ماند.
فاجعه نیوس اولین حادثه از این نوع نبود. دو سال پیش در مرداد ۱۳۶۳ دی‌کربن دی‌اکسید از دریاچه مونون در نزدیکی همین منطقه آزاد شد و باعث مرگ ۳۷ نفر شد. با این حال، زمانی که فاجعه بسیار بزرگتر نیوس رخ داد، دانشمندان هنوز به طور کامل خطر چنین رویدادی را درک نکرده بودند.
دانشمندان با نصب لوله های گاززدایی امکان خروج تدریجی و کنترل شده را دارند.دی اکسید کربن را از اعماق دریاچه تامین کردند تا از تجمع خطرناک گاز جلوگیری شود.
راه حل آنها نصب لوله های بلندی بود که از سطح دریاچه تا نزدیک بستر آن امتداد داشتند. آب غنی از دی‌کربن دی‌اکسید از این لوله‌ها عبور کرده و با افت فشار، گاز محلول در آن به صورت حباب آزاد می‌شود. حباب های ایجاد شده به آب کمک کردند تا بیشتر بالا بیاید و هنگامی که جریان شروع شد، سیستم می توانست بدون نیاز به پمپاژ مداوم به کار خود ادامه دهد.
اولین لوله گاز زدایی در دریاچه نیوس در سال ۲۰۰۱ نصب شد و لوله های بیشتری در سال ۲۰۱۱ به آن اضافه شد. سیستم های مشابهی نیز در دریاچه مونون راه اندازی شد.
تحقیقی در سال ۲۰۰۵ نشان داد که این روش توانسته است میزان گاز ذخیره شده در دریاچه ها را در زمان اندازه گیری ۱۲ تا ۱۴ درصد کاهش دهد. اگرچه نتایج اولیه امیدوارکننده بود، اما محققان هشدار دادند که سرعت خروج گاز هنوز کافی نیست و برای کاهش جدی خطر به لوله‌های بیشتری نیاز است.
اما نتایج تحقیقات در سال ۲۰۲۰ نشان داد که شرایط به طور قابل توجهی بهبود یافته است. بر اساس این مطالعه، برنامه گاززدایی دریاچه نیوس به دو هدف مهم خود رسیده است: بخش اصلی دی اکسید کربن انباشته شده از آب حذف شده و سیستم می تواند گاز جدیدی را که به طور طبیعی وارد دریاچه می شود، با سرعت مناسب تخلیه کند.
محققان به این نتیجه رسیدند که عملکرد مداوم حتی یک لوله گاز زدایی مناسب می تواند برای خروج دی اکسید کربن با سرعتی برابر با ورود طبیعی آن به دریاچه کافی باشد.
امروزه، حدود ۴۰ سال پس از فاجعه، دریاچه نیوس بسیار امن تر از قبل است. دانشمندان بر این باورند که به دلیل کاهش حجم گاز انباشته شده، احتمال وقوع حادثه ای در مقیاس فاجعه ۱۹۸۶ بسیار کاهش یافته است. با این حال، بررسی دی کربن دی اکسید از اعماق زمین متوقف نشده است. به همین دلیل لازم است عملیات سیستم های گاز زدایی ادامه یابد و وضعیت دریاچه به طور مرتب بررسی شود تا از تجمع مجدد گاز جلوگیری شود.
پیامدهای انسانی فاجعه نیز ادامه دارد. بسیاری از بازماندگان پس از حادثه به مناطق دیگر منتقل شدند و برخی امیدوار بودند که روزی به محل زندگی قبلی خود بازگردند. اما درگیری های طولانی مدت در مناطق انگلیسی زبان کامرون، بازگشت ساکنان و حتی دسترسی محققان را به منطقه دشوار کرده است.
علیرغم کاهش چشمگیر خطر فوران مجدد، ورودی دی‌کربن همچنان به دریاچه وارد می‌شود و ایمنی آن به نظارت و نگهداری سیستم‌های گاززدایی بستگی دارد.
برای بازماندگان، یاد این فاجعه هنوز زنده است. Tsang Amleda Nja که در کودکی از این حادثه جان سالم به در برده است، می گوید با وجود اینکه خود را فرزند نیوس می داند، هنوز از نزدیک شدن به دریاچه می ترسد.
فاجعه دریاچه نیوس نشان داد که همه بلایای طبیعی با زلزله، سیل یا فوران های آتشفشانی مرتبط نیستند. گاهی اوقات یک خطر مرگبار می تواند سال ها در اعماق دریاچه ای آرام و بدون هیچ نشانه آشکاری جمع شود و به طور ناگهانی جان هزاران موجود زنده را تهدید کند.
این حادثه همچنین دانشمندان را به درک بهتر فوران دریاچه ها و توسعه روش هایی برای کاهش خطر آنها سوق داد.
