Войти
Озеро Ниос вскоре после лимнического извержения A лимническое извержение, также известный как переворот озера, является редким типом стихийного бедствия, при котором растворенный двуокись углерода (CO. 2) внезапно извергается из глубокого озера воды, образуя газовое облако, способное задушить дикая природа, домашний скот и люди. Лимническое извержение также может вызвать цунами, поскольку поднимающийся CO. 2 вытесняет воду. Ученые считают, что землетрясения, вулканическая активность и другие взрывные события могут служить спусковыми крючками для лимнических извержений. Озера, в которых происходит такая активность, называются озерно-активными или взрывающимися озерами . Некоторые особенности лимнически активных озер включают:
Исследования озера Моноун и озера Ниос привели ученых к классификации лимнических извержений как отдельный тип стихийных бедствий, даже если они могут быть косвенно связаны с извержениями вулканов.
Озеро Моноун Озеро Ньос Места двух зафиксированных в современной истории лимнических извержений, Камерун 
Озеро Монун, расположенное в западном регионе Камеруна Из-за практически невидимого характера основной причины (CO 2 ga s) после лимнических высыпаний трудно определить, в какой степени высыпания происходили в прошлом. В новейшей истории это явление наблюдалось дважды. Первое зарегистрированное лимническое извержение произошло в Камеруне на озере Монун в 1984 году, вызвав удушье и смерть 37 человек, живущих поблизости. Второе, более смертоносное извержение произошло в соседнем Озеро Ниос в 1986 году, на этот раз выбросило более 80 миллионов кубометров CO 2, убив около 1700 человек и 3500 голов скота, опять же в результате удушья.
Третье озеро, Озеро Киву, расположенное на границе между Демократической Республикой Конго и Руандой, и содержит огромное количество растворенного CO 2. Отобранные образцы донных отложений из озера показали, что в озере каждые 1000 лет вымирают живые существа, а близлежащая растительность смывается обратно в озеро. Лимнические извержения можно обнаружить и количественно оценить по шкале концентрации CO 2, взяв пробы воздуха в пораженной области.
Яма Мессель ископаемое отложения Мессель, Германия, свидетельствуют о наличии там лимнического извержения в начале эоцена. Среди жертв отлично сохранившиеся насекомые, лягушки, черепахи, крокодилы, птицы, муравьеды., насекомоядные, ранние приматы и палеотеры.
Чтобы озеро подверглось пресноводному извержению, вода должна быть почти насыщен газом. CO 2 был основным компонентом в двух наблюдаемых случаях (озеро Ниос и озеро Монун). В озере Киву ученых также беспокоит концентрация газа метана. CO 2 может происходить из вулканического газа, выделяемого из-под озера, или в результате разложения органического материала. Прежде чем озеро насыщается, оно ведет себя как неоткрытый газированный напиток (например, безалкогольный напиток ): CO 2 растворен в воде. Как в озере, так и в безалкогольном напитке CO 2 растворяется гораздо легче при более высоком давлении (закон Генри ). Вот почему пузырьки в банке с газировкой образуются только после того, как банку открыли; когда давление сбрасывается, CO 2 выходит из раствора. В случае озер дно находится под гораздо более высоким давлением; чем он глубже, тем выше давление внизу. Следовательно, огромные количества CO 2 могут растворяться в больших глубоких озерах. CO 2 также легче растворяется в более холодной воде, такой как вода на дне озера. Небольшое повышение температуры воды может привести к выбросу большого количества CO 2.
Как только озеро насыщается CO 2, оно становится очень нестабильным, но срабатывает триггер. необходимо, чтобы вызвать извержение. В случае извержения озера Ниос в 1986 году предполагаемыми спусковыми механизмами были оползни, но извержение вулкана, землетрясение или даже ветер и дождь. штормы - потенциальные триггеры. Другой возможной причиной лимнического извержения является постепенное газонасыщение на определенных глубинах, которое может вызвать спонтанное газообразование. В любом из этих случаев спусковой механизм толкает часть насыщенной газом воды выше в озере, где давления недостаточно для удержания CO 2 в растворе. Когда начинают образовываться пузырьки, вода в озере поднимается еще выше (плавучесть ), где из раствора выходит еще больше CO 2. В результате этого процесса образуется столб газа, и в этот момент вода в нижней части этого столбца вытягивается всасыванием, и он также теряет CO 2 в неуправляемом процессе. Это извержение выбрасывает CO 2 в воздух и может вытеснить достаточно воды, чтобы сформировать цунами.
Лимнические извержения исключительно редки по нескольким причинам. Во-первых, должен существовать источник CO 2 (наибольшему риску подвержены регионы с вулканической активностью). Во-вторых, подавляющее большинство озер являются голомиктическими (т.е. их слои регулярно перемешиваются), что предотвращает скопление растворенных газов. Только меромиктические озера не смешиваются и остаются стратифицированными, позволяя CO 2 оставаться растворенным. По оценкам, на каждые 1000 голомиктических озер приходится только одно меромиктическое озеро. Наконец, озеро должно быть достаточно глубоким, чтобы иметь давление, достаточное для растворения больших количеств CO 2.
Корова погибла в результате извержения лимны в 1986 г. на озере Ниос После извержения большое количество CO 2 Облако формируется над озером и распространяется на окрестности. Поскольку CO 2 плотнее, чем воздух, он имеет тенденцию опускаться на землю, одновременно вытесняя воздух, пригодный для дыхания, что приводит к асфиксии. CO 2 может сделать жидкости человеческого тела очень кислыми и потенциально вызвать CO2отравление. Когда жертвы задыхаются, они фактически ускоряют асфиксию, вдыхая газ CO 2.
У озера Ниос газовое облако спустилось в соседнюю деревню, где оно обосновалось, убив почти всех; Сообщалось о жертвах на расстоянии 25 км (16 миль). Изменение цвета кожи на некоторых телах привело ученых к предположению, что газовое облако могло содержать растворенную кислоту, такую как хлористый водород, хотя эта гипотеза оспаривается. Многие жертвы были обнаружены с волдырями на коже, предположительно вызванными пролежнями, которые, вероятно, были вызваны низким уровнем кислорода в крови у тех, кто задохнулся углекислым газом. Прилегающая растительность практически не пострадала, за исключением тех, которые росли в непосредственной близости от озера. Там растительность была повреждена или уничтожена цунами высотой 24 м (79 футов), вызванным сильным извержением.
В настоящее время предпринимаются попытки разработать решение по удалению газа из этих мест. озера и предотвратить их скопление, которое может привести к новой катастрофе. Группа под руководством французского ученого начала эксперименты на озере Монун и озере Ниос в 1990 году, используя сифоны для контролируемой дегазации воды этих озер. Команда помещает трубу вертикально в озере так, чтобы ее верхний конец был над поверхностью воды. Вода, насыщенная CO 2, поступает в нижнюю часть трубы и поднимается вверх. Более низкое давление на поверхности позволяет газу выходить из раствора. Только небольшое количество воды должно быть сначала механически прокачано через трубу, чтобы запустить поток. Когда насыщенная вода поднимается, CO 2 выходит из раствора и образует пузырьки. Естественная плавучесть пузырьков втягивает воду с высокой скоростью вверх по трубе, в результате чего на поверхности образуется фонтан. Дегазирующая вода действует как насос, втягивая больше воды на дно трубы и создавая самоподдерживающийся поток. Это тот же процесс, который приводит к естественному извержению, но в данном случае он определяется размером трубы.
Каждая труба имеет ограниченную перекачивающую способность, и несколько из них потребуются как для озера Монун, так и для озера Ниос, чтобы дегазировать значительную часть воды глубокого озера и сделать озера безопасными. Воды глубокого озера имеют слабую кислотность из-за растворенного CO 2, который вызывает коррозию труб и электроники, что требует постоянного обслуживания. Существует некоторая озабоченность по поводу того, что CO 2 из труб может осесть на поверхности озера, образуя тонкий слой недоступного для дыхания воздуха и, таким образом, потенциально вызывая проблемы для дикой природы.
В январе 2001 года французско-камерунская группа установила одну трубу на озере Ньос, а еще две трубы были установлены в 2011 году при финансовой поддержке Программы развития ООН. В 2003 году на озере Моноун была проложена труба, а в 2006 году были добавлены еще две. Считается, что этих трех труб достаточно для предотвращения повышения уровней CO 2, удаляя примерно такое же количество газа, которое попадает естественным образом. на дне озера. В январе 2003 года был одобрен 18-месячный проект по полной дегазации озера Моноун, и с тех пор озеро стало безопасным.
Есть некоторые свидетельства того, что озеро Мичиган возникло в США спонтанно. дегазируют (используется разговорный термин «отрыжка») в гораздо меньшем масштабе каждую осень.
Спутниковый снимок озера Киву в 2003 году Озеро Киву не только примерно в 1700 раз больше, чем озеро Ниос, но также расположено в гораздо более густонаселенном районе, на его берегах проживает более двух миллионов человек, а часть внутри Демократическая Республика Конго является местом активного вооруженного конфликта и низкой государственной способности правительства ДРК. Озеро Киву еще не достигло высокого уровня насыщения CO 2 ; если вода станет сильно насыщенной, лимническое извержение будет представлять большой риск для жизни людей и животных. Два значительных изменения в физическом состоянии озера Киву привлекли внимание к возможному лимническому извержению: высокая скорость диссоциации метана и повышение температуры поверхности. Исследования, посвященные историческим и современным температурам, показывают, что температура поверхности озера Киву увеличивается примерно на 0,12 ° C за десятилетие. Озеро Киву находится в непосредственной близости от потенциальных триггеров: горы Ньирагонго (действующий вулкан, извергнувшийся в январе 2002 г.), зоны активного землетрясения и других действующих вулканов.
Хотя озеро могло быть дегазация осуществляется аналогично озерам Моноун и Ниос, из-за размеров озера Киву и объема содержащегося в нем газа такая операция будет дорогостоящей и исчисляется миллионами долларов. Схема, начатая в 2010 году по использованию захваченного в озере метана в качестве источника топлива для выработки электроэнергии в Руанде, привела к определенной степени дегазации CO 2. Во время процедуры извлечения горючего метана, используемого для заправки береговых электростанций, некоторое количество CO 2 удаляется в процессе, известном как. Пока неясно, будет ли удалено достаточно газа, чтобы устранить опасность лимнического извержения на озере Киву.
Портал озер  | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Лимнические извержения. |
