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2021-01-21 11:09
世界上最危险的湖,威胁着200万人的生命

本文来自微信公众号:明白知识(ID:mingbaizhishi),作者:明白知识er,题图来自:视觉中国


相比于波涛汹涌的大海,湖水总是给人岁月静好的印象。


但有的湖,会给人带来致命的危险。


危险,不是因为湖里栖息了凶猛的鳄鱼,或者真有什么尼斯湖水怪,而是湖水本身就足让人死亡。


比如俄罗斯的卡拉恰伊湖(Lake Karachay),由于这座湖在苏联时期被用来堆核废料,湖水充满了放射性物质,让它成了全球令人恐惧的地方。


恐惧到什么程度呢?


站在卡拉恰伊湖边不到一小时,就会丧命。


被堆满核废料的卡拉恰伊湖,红色的湖面让人望而生畏。图片来源:The Active Times


比如坦桑尼亚的纳特龙湖(Lake Natron),科学家称它为“石化湖”,因为火山运动的原因,使得这里的湖水碱性极强,pH甚至能到10以上。



要是动物误入这座湖,就会被湖水钙化,逐步变成石像,仿佛神话中的美杜莎,栖息在湖中。


当然,人也一样。


纳特龙湖上的火烈鸟尸体,将动物石化后,纳特龙湖会将动物尸骨冲到岸上,照片由摄影师Rick Brandt拼凑而成。

图片来源:纽约2013年Hasted Kraeutler画廊


而且,纳特龙湖的湖面看起来特别干净,能清晰地反射出蓝天白云。


如果飞鸟和动物不幸被湖面迷糊住,以为湖面是天空,一头扎进去,等待它们的就是“石化”的命运。


是不是觉得,俄罗斯的卡拉恰伊湖、坦桑尼亚的纳特龙湖,这两个湖已经很危险了?


其实,比起下面这两个湖,喀麦隆的莫瑙恩湖(Lake Monoun)和尼奥斯湖(Lake Nyos),上面这两个湖的危险程度就要黯然失色了。



喀麦隆的这两个紧挨着的湖,曾经造成了大规模人员死亡。


1. “杀人湖”作案


喀麦隆这个西非小国,曾在80年代先后发生两起骇人听闻的死亡案件。


第一起是1984年8月15日,这天清晨,莫瑙恩湖附近的村庄,莫名其妙死了37人,这些人在去邻近村庄的路上暴毙,死前都没有明显的挣扎痕迹。


这种离奇的现象,让人们怀疑这些人是不是死于某组织秘密研发的生化武器。


出于对生化武器的顾虑,几个月之后,美国政府委派罗德岛大学的西古森教授到喀麦隆研究这是什么一回事。


调查之后,这位教授发现,死者像是窒息而亡,而不是死于所谓的生化武器。


问题是,人好端端地走在开阔的道路上,怎么就会窒息而亡呢?


西古森教授分析了案发地点,他发现,受害人都死在了莫瑙恩湖附近。于是,他带着疑问到莫瑙恩湖去寻找答案。


他用取样瓶提取湖水,这时,瓶中出现大量气泡。他推断,湖水中肯定充满了气体。


最后,他从湖水样品中检测出了二氧化碳。高浓度的二氧化碳,会让人窒息,他因而断定,这场悲剧的真正元凶,是来自湖中的二氧化碳。


可惜,还没等西古森教授搞清楚这些二氧化碳是怎么从水中“跑”出来,杀死村民的,仅仅两年后,附近的尼奥斯湖,又发生了同样的悲剧。


这次的死亡人数,比莫瑙恩湖规模大得多。


根据统计,尼奥斯湖悲剧,造成了当地1700多位村民,一夜之间集体死亡。


死于尼奥斯湖案件的动物尸体。 图片来源:United States Geological Survey


不过,比起上一起案子,这次案件的“凶手”留下了大量的痕迹。


有幸存者回忆说,当天晚上,远处曾传出一声奇怪的爆炸巨响;


有目击者说,事发时他们见到了奇怪的白雾,这些白雾不并没有在空中飘荡,而是落向地面;


还有人说,案发时他闻到了奇怪的味道;


还有一些幸存者,皮肤留下了奇怪的被灼伤的痕迹。


尼奥斯湖的湖面,可以看到上面漂浮着大量白色气体。图片来源:United States Geological Survey


到底是什么东西,既能引发爆炸,又能产生难闻的气体,还能导致烧伤呢?


科学家们想到了火山爆发,但当他们对尼奥斯湖水进行测试时,却没找到火山喷发的痕迹,因此只得排除火山喷发的可能性。


这时,西古森教授发现,莫瑙恩湖湖底的水,所含的二氧化碳与地表深处的二氧化碳完全一样。


他推测,莫瑙恩湖湖水中的二氧化碳,来自地下深处。由于深层湖水中的压强与压力极大,从地壳岩石裂缝中逸出的二氧化碳,被高压溶解在湖水中。


他进一步推测,莫瑙恩湖惨剧,是由于湖中高压被释放,大量的二氧化碳气体喷涌出湖面,从而酿成命案。


同样的推测,也适用于尼奥斯湖案。


大量二氧化碳喷涌出湖面,导致尼奥斯湖小海啸。图片来源:Boredomtherapy


科学家们在尼奥斯湖深层湖水中,检测出了二氧化碳。他们还发现,尼奥斯湖悲剧发生前,曾发生山体滑坡。


那些山上的岩石因此坠入湖中,打破了湖底的压力平衡,灾难由此发生。


2. 危及200万人的湖


能在短短数小时内,夺去这么多人的性命,喀麦隆这两座湖的危险程度,叫人吃惊。


但是,这两座湖,还算不上世界上最危险的湖的称号。


毕竟,像这样的“杀人湖”要作案成功,需要一定条件:


(1)湖必须处于热带气候,一年四季高温,使湖中的二氧化碳含量常年保持稳定。因为季节性变化会使得湖水温度变化,湖水中的压力在变化之下,会释放储存的二氧化碳,不再具有“行凶”的能力;


(2)湖泊必须由火山构造而成,并且湖底要足够深,让湖中的高压能储存大量气体;


(3)湖泊正好位于火山气体喷泻口;


(4)需要有外力来打破压力平衡,才能释放气体,比如地震或山体滑坡。


由于需要额外限制条件,才能造成足够危险,所以像莫瑙恩湖和尼奥斯湖这样的湖并不多;即便满足部分条件,危险性也不高。


另一座外表上看起来平平无奇,有着朴素名字的湖,不仅能满足上面提到的前三点条件,杀伤性还碾压了所有其他湖泊。


这就是卢旺达的基伍湖(Lake Kivu)


它是世界上最危险的湖。


基伍湖位于东非大裂谷西部分支的阿尔伯廷大裂谷,被刚果民主共和国和卢旺达的国界线一分为二。



惨绝人寰的卢旺达大屠杀中,受害者的尸首便被抛弃在这。


这座湖由断层陷落而成,岩岸较多且崎岖。它的北岸有高达3470米的尼拉贡戈火山,正好处于地壳运动活跃的地方。


基伍湖和莫瑙恩湖、尼奥斯湖一样,湖水深层储存了大量的二氧化碳和其他气体,尤其是甲烷。


基伍湖内部结构相对稳定,这是因为湖底的水含盐量高,而基伍湖内的水源为淡水,两者之间形成了密度梯度。


湖水从下而上,呈现不同的层次。越往下,湖水矿化程度越高,密度越大;湖的250米处深度之下,湖水完全处于静止状态。


所以,无论是二氧化碳,还是甲烷,都被压制在湖底深处。


但这种稳定只是暂时的,一旦这种状态被外力打破,就会形成巨大灾难。


与湖中蕴含的大量危险相比,基伍湖的水面显得平静而美丽。图片来源:Wikipedia


科学家对基伍湖沉积物的研究表明,在过去的6000年中,基伍湖至少经历了五次倾覆。


像尼奥斯湖那样的惨剧,早就不知在基伍湖历史上演了多少次。


如果将莫瑙恩湖和尼奥斯湖的危险程度比作“炸弹”,基伍湖的危险程度,绝对称得上是“原子弹”。


一来,基伍湖是非洲赫赫有名的大湖,它的面积比尼奥斯湖大2000倍;


二来,基伍湖周围的居民大约有200万人,数量要比尼奥斯湖要多得多。一旦发生灾害,受害的人口范围就远超其他湖泊;


三来,基伍湖底不仅有让人窒息的二氧化碳,还有大量甲烷,也就是我们俗称的沼气。


当二氧化碳释放出湖面时,它的高温,将会点燃甲烷,引发新一轮的大爆炸。


基伍湖就像一个炸弹,引爆炸弹的外力只要一起作用,就会产生巨大的悲剧。


而这种引爆的可能性,曾经发生过。


早在2002年,离基伍湖仅有20公里的尼拉贡戈火山接连爆发。


火山喷发的岩浆,几乎淹没了一个非洲城市的一半。


2002年1月,尼拉贡戈火山的爆发,让基伍湖变得更为危险。图片来源:WIkipedia


火山爆发巨大的裂缝,它就像一条通道,很有可能让炽热的岩浆流入湖底的地面下。


假如这些岩浆流向基伍湖,就会引起湖水的压力失衡,后果不堪设想。


所幸,那次的火山爆发,并没有导致一连串连锁反应。


但以后呢?


基伍湖坐落在活跃的大裂谷顶端,随着裂谷被分得更开,火山裂缝会越来向湖底移动。


假如基伍湖里的压力因此失衡,水中被压制的二氧化碳和甲烷,全部被释放到大气中,先不说它们会不会发生爆炸,单单是这些气体本身,就会覆盖整个湖泊,形成100多米厚的气体云。


哪怕是一小部分的气体释放出去,都可能会使沿岸的居民窒息而死。


无论是什么情况,对于基伍湖附近生活的200万人来说,都是莫大的威胁。


3. 给基伍湖“放气”


要避免如此可怕的后果,一个安全的办法是“放气”。


基伍湖底的甲烷虽然可能导致灾难,但也是重要的天然气燃料。


要知道,东非各国都面临着严重的电力短缺问题。


以卢旺达为例,1200万人口中,80%的人口仍然缺乏电网。


那些生活在卢旺达和刚果民主共和国边境地带的人们,面对的电力危机更加严重。


刚果民主共和国电网老化,只有2400兆瓦的装机容量,加上基础设施状况很差,一半的电网无法正常使用。


世界各地的人均用电量,东非排名垫底。图片来源:Our Finite World


如果能将基伍湖中的甲烷取出来,那么就可以增加960兆瓦的发电能力,相当于卢旺达现在发电量的六倍多。


如果电力问题能得到改善,这有望能改善卢旺达和刚果民主共和国的经济情况,一定程度上缓解贫困问题,给更多的人提供就业机会。


基伍湖排气工程示意图。图片来源:Gas to Power Journal


但要给基伍湖“放气”,并不是一件简单的事。


首先,基伍湖太大、太深,所需的排气管和配套装置也非常多;


其次,基伍湖地区经济水平并不发达,想要成功提取甲烷,需要国家间的通力合作。


美国能源公司Contour Global曾耗资2亿美元,投入项目基伍瓦特(KivuWatt)


这是第一个以天然气为燃料的工业规模的电力项目,理想情况下,能增加25兆瓦电力,并最终扩大到100兆瓦。


基伍湖上基伍瓦特项目的工业船。图片来源:ContourGlobal


另一家美国公司Symbion Power,也计划在基伍湖的卢旺达沿岸建设一个50兆瓦的项目。


可是,想要安全地排出气体,还是很困难。


尽管自2008年以来,卢旺达政府一直在基伍湖经营试点燃气发电厂,但开采方法没有经验可循,而且规模很小。


由于基伍湖含甲烷的深水盐分高,密度大、且营养丰富,如果释放到地表附近,可能会破坏湖泊的生态系统,并削弱湖水的密度分层。


而且,如果湖泊生态环境被破坏,死掉的动植物,如果不及时清理,本身也会产生甲烷。


基伍瓦特项目的工业船通过管道抽离基伍湖中的气体。图片来源:MIT Technology Review


尽管目前有不少国际公司在卢旺达实施排气工程,但相关技术仍不成熟。在大规模开采作业之前,实际运行效率和产生的电力能有多少,仍然不清楚。


基伍湖,这个世界上最危险的湖,仍在严重威胁200万人的生命安全。


基伍湖横跨的这两个国家,刚果民主共和国以及卢旺达,历史已经给了这片土地上的人,太多灾难。


然而苦难没有尽头,还要面对基伍湖的威胁。


不过,基伍湖,如同人类的一般命运,既有灾难的危险,也有变危为机的启示。


何去何从,依人类的选择而定。


参考资料:

Real Life Lore. Why This Lake is the Deadliest in the World. Youtube, 2018-04-06.Jonathan W. Rosenarchive page. Lake Kivu’s Great Gas Gamble. Technologyreview, 2015-04-16.

David Bressan. The Killer Lakes Of Africa - A Rare But Dangerous Volcanic Phenomenon. Forbes, 2016-08-31.


本文来自微信公众号:明白知识(ID:mingbaizhishi),作者:明白知识er

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