В центральной Африке находится живописное озеро Киву. На его берегах живут около 2 млн. африканцев. Но они не представляют, какую опасность таят воды этого озера. Это не хищные крокодилы или агрессивные бегемоты.
Киву - одно из самых глубоких озер мира, глубина достигает до 490 метров. Длина 89 км, ширина – 48 км. Киву находится на высоте 1460 метров над уровнем моря и является частью Великой Рифтовой Долины. Озеро Киву открыто достаточно поздно по меркам всех географических открытий - в 1894 году. Впервые из европейцев его обнаружил немецкий путешественник Адольф фон Гётцен.
Чем опасно озеро? В придонных слоях озера скопился огромный запас углекислого газа и метана, растворенные в воде. По оценкам ученых, на дне скопилось (растворилось) около 65 км3 метана и 256 км3 углекислого газа. Метан даже добывают и используют для местного пивоваренного производства.
Во время землетрясений углекислый газ может высвобождаться из воды и выходить на поверхность. Чем это опасно – становится понятным, если вспомнить случай, который произошел 15 августа 1984 г. на озере Манун (тогда погибло 37 человек). Второй случай произошел 21 августа 1986 г. на озере Ньос (погибло 1746 человек и около 3500 голов скота).
Из этих вулканических озер вышел углекислый газ, который, как известно, имеет большую массу, чем воздух. Он скопился в низменностях и долинах. Мимо озера Манун в такой момент выхода СО2 проезжал автобус, который заглох. Водитель вышел из кабины посмотреть в чем причина и упал. Все, кто выходил к нему на помощь – упали замертво тоже. Остались в живых только два человека, кто остались в салоне автобуса. Позже было установлено, что виновником этой трагедии стал углекислый газ, вышедший из озера.
Через два года со дна кратерного озера Ньос, расположенного на другой стороне вулканического массива Оку, поднялось смертельное облако, погубившее людей в деревнях и всех животных. Пoгибли 1746 человек и 3500 голов cкoтa, все птицы.
Сейчас в этих небольших озерах установили трубы, достигающие дна. Через них прокачивают воду насосами, газ постепенно выходит на поверхность и растворяется в воздухе, больше не скапливается на дне.
В геологии эти случаи называются «лимнологическая катастрофа». Кроме этих африканских озер, известны и другие водоемы с такими процессами накопления СО2:
- в озёрах вблизи Мамонтовой горы в США;
- в озере Масю в Японии;
- в маарах вулканического района Айфель в Германии;
- в озере Павэн во Франции;
- в Чёрном море.
Аналогичную угрозу таит в себе и озеро Киву. Если случится мощное землетрясение, то газ выйдет на поверхность воды. Процесс можно сравнить с открытой бутылкой минеральной воды. Если ударить дном об стол, то из воды начнет выходить растворенный в ней газ.
Откуда в этих озерах углекислый газ и метан? Озера Манун и Ньос – вулканического происхождения и выход СО2 там объясняется процессами дегазации из жерла вулкана. А как это объяснить в озере Киву? Вероятно по разлому Великой Африканской Рифтовой Долины происходит выход газов из недр. Эти газы растворяются в воде. А глубже в недрах откуда они появляются?
Ответа никто не дает. Но если применить даже школьный курс химии, то можно примерно понять, что происходит в недрах этого региона. Скорее всего, изначально из недр выходит метан. Он окисляется в породах, которые отдают ему кислород. Но окислить весь метан под большим давлением и температурах породы не могут.
Потоки метана лишь частично насыщаются продуктами окисления – углекислым газом и парами воды. Водяные пары конденсируются в озере. Возможно, они его хорошо подпитывают, поэтому в этой горной долине и существует озеро Киву.
Как видно, при недостатке кислорода, продуктами окисления метана является угарный газ (СО) и вода. Угарный газ немного тяжелее воздуха при +30 гр. (в Африке как раз такая температура). Он стелится по поверхности в тех местах, где выходит. И этот газ гораздо опаснее для человека и животных, чем углекислый газ. Дело в том, что у него способность связываться с гемоглобином эритроцитов гораздо более сильная, чем у кислорода. Вернее, он забирает кислород из крови и окисляется до СО2. Вы дышите, а кислород в кровь не поступает. Достаточно пары вдохов, чтобы потерять сознание. Отравиться угарным газом можно намного быстрее, чем повышенным содержанием СО2 в воздухе. Скорее всего, это и произошло с людьми и животными на озерах Манун и Ньос.
Откуда же метан в недрах в таких объемах? Считается, что СН4 – это продукт деятельности бактерий в болотах. Но есть гипотеза, что метан – это продукт синтеза в недрах при дегазации водородом по теории Ларина. А водород – продукт распада гидридного ядра Земли.