在非洲中部的剛果(金)與盧旺達(dá)的邊界上,有一個(gè)名為基伍湖(Lake Kivu)的湖泊。
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近些年來(lái),基伍湖受到越來(lái)越多的關(guān)注,因?yàn)榭茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),這個(gè)湖泊可能會(huì)發(fā)生一種可怕的自然災(zāi)害,威脅著生活在附近的上百萬(wàn)人的生命。下面我們來(lái)看看這到底是怎么回事。
先從非洲的另一個(gè)湖泊講起,這個(gè)湖泊被稱為莫瑙恩湖(Lake Monoun)。
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莫瑙恩湖位于喀麥隆西部,這個(gè)湖比較小,起初并沒(méi)有什么知名度,直到1984年的時(shí)候,這里發(fā)生了一起引人注目的事件。
當(dāng)時(shí)人們發(fā)現(xiàn),有37個(gè)人在同一天死在了這個(gè)湖附近的區(qū)域,后續(xù)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),這些遇難者都是因?yàn)橹舷⒍觥?/p>
兩年之后,也就是1986年,非洲又發(fā)生了一起類(lèi)似的事件,這次發(fā)生在一個(gè)更大的湖泊周?chē)@個(gè)湖泊就是位于喀麥隆北部的尼奧斯湖(Lake Nyos)。
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與上一次相比,這次事件造成的后果要嚴(yán)重得多,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,這次事件在一夜之間就奪走了1700余人的生命,在方圓大約23公里的范圍之內(nèi),牛羊、鳥(niǎo)類(lèi)、昆蟲(chóng)等動(dòng)物也幾乎全部死亡,而其死因與上次一樣,都是因?yàn)橹舷⒍觥?/p>
對(duì)于這樣的災(zāi)害,當(dāng)?shù)厝藢⑵浞Q為“Mazuku”,在斯瓦希里語(yǔ)中,它的意思是“邪惡的風(fēng)”。
但問(wèn)題是,這一切到底是怎么發(fā)生的呢?為了找到這個(gè)問(wèn)題的答案,科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了深入的研究,并逐漸搞清楚了其中的原理。
具體來(lái)講,這其實(shí)是一種自然發(fā)生的災(zāi)害,其本質(zhì)就是大量的二氧化碳?xì)怏w突然從湖泊中被釋放出來(lái),由于二氧化碳比空氣更重,因此它們就會(huì)貼著地面迅速擴(kuò)散,如此一來(lái),就會(huì)在地表附近形成一個(gè)二氧化碳濃度很高的危險(xiǎn)區(qū)域,進(jìn)而導(dǎo)致其中的人類(lèi)和其他動(dòng)物窒息而亡。
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所以這種自然災(zāi)害就被稱為湖泊噴發(fā)(Limnic eruption)。研究表明,并不是所有的湖泊都會(huì)發(fā)生這種災(zāi)害,實(shí)際上,它只可能發(fā)生在一種特殊的湖泊中,這種湖泊就是底部存在大量二氧化碳來(lái)源的“分層湖”(meromictic lake)。
顧名思義,所謂“分層湖”就是具有明顯分層結(jié)構(gòu)的湖泊,這種湖泊的水體通常較深,并且相對(duì)靜止,由于這種湖泊底層和上層的水體幾乎不會(huì)發(fā)生混合,因此其底層水體會(huì)長(zhǎng)期溶解來(lái)自地球內(nèi)部的二氧化碳,并在高壓下逐漸形成二氧化碳高度飽和的狀態(tài)。
然而這種狀態(tài)是很不穩(wěn)定的,一旦遇到某種擾動(dòng)(如山體滑坡、地震或火山活動(dòng)等),其深層水體就可能被突然抬升,在此過(guò)程中,壓力的陡然降低,就會(huì)導(dǎo)致其中的二氧化碳迅速析出,形成大量的氣泡,而這些氣泡又會(huì)進(jìn)一步攪動(dòng)水體,帶動(dòng)更深處水體的二氧化碳也相繼析出。
如此一來(lái),就會(huì)引發(fā)不可阻擋的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),最終的后果就是,湖泊深處積攢了很長(zhǎng)時(shí)間的二氧化碳,在短時(shí)間內(nèi)就以氣團(tuán)形式急劇噴涌而出,從而導(dǎo)致災(zāi)難的發(fā)生。
看到這里,相信大家已經(jīng)猜到了為什么前文提到的基伍湖會(huì)備受關(guān)注,是的,它就是這種“分層湖”。
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研究表明,在過(guò)去的數(shù)百甚至上千年間里,基伍湖的底層水體與上層幾乎從未發(fā)生過(guò)垂直混合,而其附近的尼拉貢戈火山(Nyiragongo)則一直在持續(xù)向湖中輸送大量的二氧化碳,時(shí)至今日,其底部水體溶解的二氧化碳應(yīng)該早已達(dá)到了高度飽和的狀態(tài)。
更令人擔(dān)心的是,與前文所講的尼奧斯湖相比,基伍湖的規(guī)模要大得多,其面積大約有2700平方公里(這大概是尼奧斯湖的1700倍),而在這個(gè)湖泊的沿岸地區(qū),還生活著200多萬(wàn)的人類(lèi)。
這也就意味著,非洲的這個(gè)湖泊,正在威脅著上百萬(wàn)人的生命,一旦受到了一定強(qiáng)度的擾動(dòng),災(zāi)難就可能發(fā)生在一夜之間,根據(jù)科學(xué)家的估算,如果基伍湖發(fā)生湖泊噴發(fā),就將會(huì)在數(shù)十公里范圍內(nèi)的造成大規(guī)模窒息事件,其造成的后果令人不敢想象。
既然如此,那有沒(méi)有什么辦法可以應(yīng)對(duì)呢?一個(gè)可行的方法就是,通過(guò)管道將基伍湖的深層水源源不斷地抽上來(lái),在此過(guò)程中,隨著水壓的逐漸降低,水中溶解的二氧化碳會(huì)自然釋放出來(lái)。通過(guò)這種方法,危險(xiǎn)氣體就能夠以一種溫和且可控的方式逐步排出。
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實(shí)際上,當(dāng)?shù)卦诮畮啄陙?lái)已經(jīng)在這樣做了,因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn),基伍湖的深層水中除了二氧化碳以外還有大量的甲烷,而這些甲烷可以用于發(fā)電。
然而根據(jù)科學(xué)家的評(píng)估,目前去除二氧化碳的效率還不夠高,不足以有效降低基伍湖發(fā)生湖泊噴發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),所以現(xiàn)在的我們只能期待,隨著技術(shù)的升級(jí)和更多設(shè)備的投入,情況會(huì)在未來(lái)逐漸好轉(zhuǎn)。
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