Il lago Kivu in Ruanda è considerato un lago "assassino" a causa delle enormi quantità di biogas intrappolate sotto uno strato superiore di acqua pesante. Wikipedia/UTILIZZATO SOTTO I COMUNI CREATIVI CC BY-ND 3.0 Inondazioni e incendi fanno notizia con deprimente regolarità. Ma oggi esamineremo un diverso tipo di disastro naturale; uno che non è stato documentato da più di tre decenni. Per quanto raro possa essere, questo fenomeno non dovrebbe essere preso alla leggera in quanto può spazzare via intere comunità con poco o nessun preavviso.
Stiamo parlando di un'eruzione limnica. Un'eruzione limnica è ciò che accade quando gas mortali (come la CO2) esplodono dai laghi vulcanici. A volte la carneficina si svolge su più fronti. Proprio come nuvole letali soffocano uomini e animali, il brusco spostamento dell'acqua è suscettibile di creare tsunami. Quella esatta combinazione di eventi ha ucciso più di 1, 700 persone in un cupo giorno d'estate del 1986 nel paese dell'Africa occidentale del Camerun. E ora gli scienziati si chiedono se sia in corso un'eruzione limnica ancora più grande.
La pressione dell'acqua aumenta con la profondità; ecco perché i subacquei non possono avventurarsi troppo sotto la superficie senza l'attrezzatura giusta. "Pressione idrostatica" è il nome dato alla forza che viene esercitata su un oggetto sommerso dal peso di tutto il liquido sopra di esso. Normalmente, questa pressione si intensifica di 14,5 libbre per pollice quadrato (o 99,9 kilopascal) per ogni 34 piedi (10 metri) di acqua.
I gas si dissolvono più facilmente al freddo, acqua ad alta pressione. Qui sta la chiave delle eruzioni limniche. Tali esplosioni possono verificarsi solo in corpi d'acqua profondi con molta pressione idrostatica sul fondo. Ci deve essere anche una differenza significativa sia di pressione che di temperatura tra l'acqua superficiale e le profondità inferiori. (Quest'ultimo sarà molto più freddo.)
La stratificazione agirà come una barriera, mantenendo quel gas disciolto confinato al fondo del lago dove non può depressurizzare e poi fuoriuscire nell'atmosfera. Perché è intrappolato, il gas disciolto si accumula in quantità massicce e potenzialmente mortali. Le esplosioni sono impossibili nei laghi i cui livelli d'acqua inferiore e superiore si mescolano regolarmente.
E già che siamo in tema, l'acqua ha bisogno di una fornitura continua di alcuni gas altamente solubili come l'anidride carbonica (CO2) o il metano. È qui che entra in gioco il vulcanismo. Nelle località con vulcani attivi, il magma sepolto è suscettibile di inviare metano, CO2, e altri gas che filtrano attraverso sezioni sottili della crosta terrestre. Se un lago è in alto, il gas può passare direttamente nell'acqua, viaggiando da bocche vulcaniche e altre rotte.
Questo ci porta al Lago Nyos e al Lago Monoun. Si trovano entrambi in un campo vulcanico in Camerun. Entrambi i fondali sono sovrasaturi di CO2, quale magma sottostante invia la loro strada. Il 15 agosto 1984, parte dell'acqua profonda di Monoun che era stata caricata con il gas disciolto risaliva in superficie. Nessuno sa perché sia successo; è possibile che forti piogge, e un terremoto o una frana spostarono parte dell'acqua del fondo del lago. Indipendentemente, mentre l'acqua si alzava, la CO2 disciolta in agguato al suo interno si è depressurizzata e ha formato bolle. Quelle bolle hanno portato ancora più acqua in cima al lago, con conseguente massiccio, nube maleodorante di anidride carbonica.
In circostanze sbagliate, questo gas è estremamente pericoloso per le persone. Grandi quantità di CO2 aderiscono al suolo e spostano l'ossigeno, che può portare alla morte per soffocamento. In quel terribile giorno del 1984, non meno di 37 persone sono morte come diretta conseguenza di tutta la CO2 Monoun rilasciata improvvisamente.
Appena due anni dopo, il 21 agosto 1986, Il lago Nyos ha subito una propria eruzione limnica. Ancora una volta ci fu un improvviso, misterioso sconvolgimento dell'acqua carica di CO2 dal suo gelido, profondità ad alta pressione. Ma questa volta, il conteggio dei cadaveri era molto più alto:l'anidride carbonica dal disastro del lago Nyos ha ucciso circa 1, 746 persone e più di 3, 500 animali domestici. Da qualche parte nel campo da baseball di 330, 000 a 1,7 milioni di tonnellate (300, da 000 a 1,6 milioni di tonnellate) di gas CO2 è esploso dall'acqua con una forza sufficiente per provocare uno tsunami di 20 metri.
La chiatta di estrazione della centrale elettrica KivuWatt in Ruanda preleva acqua ricca di CO2 dalle profondità del lago, quindi travasa il metano e lo invia a una centrale elettrica per generare elettricità per l'area. KivuWatt
Se sei preoccupato per un'eruzione limnica micidiale che scoppia nel Lago Superiore o a Loch Ness, Il professore di geoscienze dell'Università del Michigan Youxue Zhang dice che non dovresti esserlo. Le due eruzioni limniche più recenti sono state i cataclismi del Lago Nyos e del Lago Monoun che abbiamo appena descritto. Entrambi i corpi d'acqua si trovano appena sopra l'equatore, dove tende a fare caldo tutto l'anno.
Non c'è modo che un'eruzione limnica avvenga in uno specchio d'acqua temperato. Nei luoghi in cui le temperature stagionali variano notevolmente (come i Grandi Laghi), le superfici lacustri spesso si raffreddano, facendo sì che l'acqua a quel livello affondi e scambi di posto con gli strati d'acqua sottostanti. "I laghi temperati registrano fatturati annuali, [quindi] non ci si aspetta che alcun gas possa accumularsi nelle acque del fondo del lago, " Zhang dice via e-mail. "Senza l'accumulo di gas [disciolto], non ci sarebbero eruzioni lacustri."
Però, Zhang e molti suoi colleghi hanno mostrato un sano interesse per il Lago Kivu, un 1, 042 miglia quadrate (2, 700 chilometri quadrati), destinazione di vacanza emergente al confine tra Ruanda e Repubblica Democratica del Congo. Come mai? Perché sembra avere tutti i criteri necessari per un'eruzione limnica davvero colossale.
Ci sono circa 10,5 miliardi di piedi cubi (300 milioni di metri cubi) di CO2 disciolta e 2,1 miliardi di piedi cubi (60 milioni di metri cubi) di metano in agguato vicino al fondo. Se quei gas dovessero esplodere dalla superficie del lago, i 2 milioni di persone che vivono intorno al Kivu potrebbero trovarsi in pericolo.
Una possibile soluzione:raccogliere proprio questi gas come possibile fonte di energia da una chiatta di estrazione. KivuWatt è una struttura da 200 milioni di dollari unica nel suo genere che utilizza una chiatta offshore per attingere acqua dal lago. Quindi travasa il metano e lo invia a una centrale elettrica che genera elettricità per l'area. Quando la vita ti dà limoni, trasformarlo in elettricità.
ORA È INTERESSANTEUn precedente preistorico? Ci sono alcuni pesci straordinariamente ben conservati, rettile, uccello, e resti di mammiferi nel sito fossile di Messel Pit in Germania. Molti scheletri sono dotati di impronte dettagliate di piume o scaglie, quindi gli animali probabilmente morirono rapidamente e riuscirono a evitare gli spazzini. Secondo un'ipotesi, questo perché queste creature sono state uccise da una serie di eruzioni limniche.
