1986年8月21日晚,静谧之中,坐落在喀麦隆火山口上的尼奥斯湖传出一阵隆隆巨响,像是爆炸。

与此同时,一个水柱喷涌而出,一股突如其来的“烟气”也弥漫开来。

对于居住在火山口附近的村民来说,此类现象不足以大惊小怪,因此多数人都是安稳睡去。

可次日清晨的场景,让当地乃至世界一下炸开了锅。

方圆27公里内,无论是人还是动物,均出现大批量的离奇死亡,尸横遍野,令人不寒而栗。

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“真相仍是一团迷雾”

一位目击者回忆:"那日早晨,我要去尼奥斯湖附近的村庄。可到了那里,到处都太安静了,才发现那儿已经没有活着的人,我竟然站在死人堆中。"

的确,不少村庄里的人畜几乎被斩尽杀绝,他们中的大多数都是在睡梦中无声无息地死去。

据统计,大惨案共计造成约1746位居民以及6000多头牲畜丧命,性质可以被定义为“极其严重”。

事发后两天半,直升机领航员率先携带着食品和药物抵达。随后喀麦隆军队、政府机关和医疗队也陆续开进村里援助。

尽管当地各方面在援助中都较快的恢复了井然的秩序,但群众中那个关于死因究竟是为何的呼声,也愈发强烈。

与此同时,世界各国试图破解迷雾的专家也被吸引而来。

他们不远万里出动来到喀麦隆驻场调研,一行人无不例外的举措是:走访询问附近村庄寥寥无几的幸存者。

有幸存者称当晚听到过响声,也看见不远处有浓重的白雾在飘,但那些白雾不往空中跑,反而落向地面,闻起来像是臭鸡蛋味。

还有幸存者称自己昏迷过,醒来时发现被烧伤,身上出现多处伤痕,但又不觉得痛,可能是连神经也被烧麻木了。

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诸如此类信息的获知又让专家们将视线聚焦在了承载尼奥斯湖的火山口。

他们猜测:难道是火山喷发引起高温灼热,并释放出致命的有毒雾气?

对此率先作出行动的是美国科学家克宁和伊万斯,两人决定到尼奥斯湖水中去寻找火山喷发的痕迹。原因是,尼奥斯湖深达200多米,就坐落在火山的山口,或许能在这里寻得直接证据。

两位科学家首先进行的是水温测试。按理,火山若是喷发则会滚烫无比,火山口上的尼奥斯湖就会像个大水壶,湖底会被烧至高热。

然而,测试结果却让人瞪大眼睛:湖底水的温度与平常几乎相差无几。

而后,他们只能转而对火山喷发后可能产生的常见产物进行勘测。

因为在火山喷发冒气的过程中,可能会产生含有硫元素的蒸汽以及氯化物及其衍生剧毒物。

尤其是氯化物极易溶于水,火山口上的尼奥斯湖能够成为很好地吸收对象。

可测量结果再一次令人震惊,湖水中的硫化物和氯化物的含量竟然微乎其微。

而此前多位幸存者也声称自己闻到了臭鸡蛋或火药气味(硫化物的典型气味),这与客观上的检测数据确实大相径庭。

此外,水下的火山喷发,难以避免的会造成大浪,可尼奥斯湖畔怎么都找不到被水冲刷的痕迹。而且无论是周边的地面或是建筑物,也均未出现任何残损。

那么即便是火山迸发出过一股神秘力量,也总不能隔空攻击人畜。

就这样,火山喷发的猜测被推翻,致死的原因仍是一团迷雾。

“原来湖水也会杀人”

不久后,两年前研究过达莫罗湖悲剧的那批科学家有了进一步的发现。

他们同样冒着生命危险在尼奥斯湖上收集证据,但幸运的是,竟意外地察觉到湖水中充满了大量无色无味的气体。

为了破解此无色无味气体,又有一批湖沼学家不惜冒着生命危险从尼奥斯湖0米至200米之间的不同水位处提取水样标本。

对标本进行分析后,一众人惊讶的发现火山的确是无辜的,真相竟是尼奥斯湖湖底潜伏着二氧化碳这一“杀人魔 ”,是其伸出的“无形之手”置人畜于死地!

检测结果显示,湖底水中的二氧化碳含量不是一丁点的高,其浓度爆表到惊人的98%~99%。

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而极高浓度的二氧化碳泡沫仅是在样水中就能够猛烈地喷涌出来,如此一来,放眼巨大的湖水之中,就造成了案发时出现的“水柱”与“烟雾”。

原来全是二氧化碳惹的祸,可它又为何具有那么强的致命性呢?

事实上,空气中本就充斥着浓度约为0 .03%的二氧化碳,加之每个个体都会呼出二氧化碳,因此少量的二氧化碳本身是无害的。

然而,若空气中的二氧化碳浓度在0.05%时,就会引发一系列副作用,人会感到憋气、头昏;若达到4%时,开始血压增高、头痛、恶心、呕吐;

而再升高至10%的过高浓度时,就会使人呼吸困难,甚至窒息而死。

这就好比灭火器的作用原理,其中灌注的浓缩二氧化碳,在喷射时能够把空气推挤开,夺走燃烧时必须的氧气,让火苗“窒息”而亡。

无法想象,当尼奥斯湖里98%以上浓度的二氧化碳弥漫开来时,所经之地的人们有多绝望。他们几乎被剥夺呼吸任何氧气的权利,只能是无力回天的一招毙命。

此时罪魁祸首已被揪出,但科学家又在湖区听闻到一直流传着一个关于"魔泉"的传说,不管是鸟类、两栖动物还是野兽,只要接近"魔泉",就会立刻倒地身亡。

于是,科学家又进行了一系列的类比研究。他们也对"魔泉"提取了水样,果然发现泉水里也含有大量的二氧化碳。

这无不与尼奥斯湖有异曲同工之妙。可是,这些二氧化碳为何好端端的出现并聚集在湖底呢?

科学家们对尼奥斯湖的水样进行了同位素分析,结果表明,这些二氧化碳是从地壳的裂缝处经过缓慢释放,向湖底倾泻的。

“都是二氧化碳惹得祸”

由于火山气体(构成成分主要为二氧化碳)从地层深处渗透到湖底后,巨大的压力使得那些气体无法形成气泡,被迫溶解在水里。

随着渗透年数的增加,湖底二氧化碳浓度也逐渐增加,最终形成局部高压,只是被湖水这个大盖子扣住,并未爆发。

但就像汽水瓶突然开盖时,由于瓶内压力减小,原本被高压灌入并溶于水中的二氧化碳气体会喷涌而出。不出意外的话,还会听到“噗呲”一声。

同理,在200米的深度下,每一升湖水最多能够容纳14升的二氧化碳气体,超过这个极限,多余的二氧化碳就会变成气泡,而一旦有了气泡,必然会往上冒。

这一过程中,周围水的压力会越来越小,气泡则变大变多。

而达到饱和程度后,只要有一点点冲击,比如说岩崩、滑坡,轻微的地震、暴雨或者仅仅是湖泊表层的季节性散热,都可能引起湖水的翻腾。

这也就像汽水被大坏蛋使劲摇晃了几下(施加外力冲击),液体会连带着气泡喷涌而出。

而尼奥斯湖就是不计其数被摇晃的汽水罐,水和气体一起翻腾形成湖沼喷发,涌出一股强大的不可阻挡的喷泉。

由于二氧化碳的密度比空气大,在其溢出来后会下沉,往低处滑行。这就是幸存者口中“白雾不往空中跑,反而落向地面”的原因。

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而这些烟雾在移动中逼退空气,飘到哪里,哪里就被笼罩上致命的窒息。

科学家根据这些理论重新模拟了尼欧斯湖大悲剧之夜的场景:晚上九时左右,村民为了第二天的赶集已经打算睡觉。但谁都无法料到,灾难马上就要降临。

在尼奥斯湖的遥远一角,山体毫无征兆的出现滑坡,源源不断的岩石坠入湖底。

很快,湖底的平衡被打破,大量受压于湖底的二氧化碳四处向外逃窜。

随后,浓密的白色二氧化碳气云以100公里/小时的飙车速度,沿着火山壁流入山谷,向湖边的村庄倾倒。

即便是27公里的远处,空气中的二氧化碳浓度也极其之高。

1700多人以及数目更大的各种动物被围困在这团二氧化碳的云雾中,他们来不及叫喊,就被窒息而亡。

与此同时,气体的外泄还掀起80多米高的水浪,发出阵阵隆隆的声响。于是,一些幸存者误以为是爆炸。

至此,这起以二氧化碳为元凶的特大惨案基本被还原,但还有两大疑点仍未落幕。

幸存者又是为何会闻到硫化物所发出的臭鸡蛋味,以及又是为何身上会出现多处灼烧?

据病理学家解释,这很可能也是由极高浓度的二氧化碳气体所导致的,使得幸存者在感官上出现了一种幻觉,其中就包括闻到臭鸡蛋或火药味。

而针对灼烧,英国医生彼得·巴斯特经过研究分析发现,受害者身上的“烧痕”并不像一般的烧伤,而是溃疡和水泡。

彼得认为这是因为二氧化碳与空气混合后会产生麻醉剂的效果,让人昏睡不醒。

而昏睡的时间过长,未能及时翻身,血液无法循环,被压迫的肌肤氧供应不足,最终出现水泡、溃疡。

至此,尼奥斯湖悲剧终于真相大白。

湖底抽气制服“杀人湖”

历经周折,来龙去脉已清晰,可危机却并未消除。

专家发现尼奥斯湖湖水容纳二氧化碳的速度较快,不过几年,又会达到容纳的饱和极限。

这让尼奥斯湖就像一枚定时炸弹一般。

如何稀释高浓度的二氧化碳,避免再次发生窒息惨案,就又成了新的问题。

最终,法国科学家米歌尔带领他的科研队伍,成功地降伏了沉睡在这个火山湖底的“杀人魔 ”。

这只队伍计划在尼奥斯湖引发人为的湖泊喷发,以此持续不断地使其脱气。

原理和设想的操作如下:使用一根200米长且装有压载物的管子,从湖面伸到接近湖底的地方,随后再利用水泵从湖底往上抽一小部分含二氧化碳的深湖水。

深层饱含二氧化碳气体的湖水在往上升的过程中经受的压力越来越小,形成气泡,翻向湖面。

这样就形成了有控制的湖泊喷发,湖水就像喷泉一样从塑料管上端的喷口喷射而出。

而水泵只需开动几分钟之后即可关闭,因为脱气后的湖水会在塑料管中生成一定的低压,从而不断吸人新的深湖水。

这些深湖水再行脱气,喷出,如此循环不止,就可以继续保持湖面喷泉的景观而不需要再输人额外的能源。

历经十年的改良研发与周密试验,一套"自动虹吸装置"终于横空出世。

从尼奥斯湖排气现场拍摄到的录像中可以见得,此项目彻底降低了这个"杀人湖"喷发毒气的可能性。

画面中一个50多米高的白色"水柱"从湖面升腾而起,时高时低。"水柱"的90%为气体,10%是湖水,喷发的时速约为100公里。

米歇尔发明的自动虹吸装置每年都能从尼奥斯湖底清除2000万立方米的二氧化碳气体,大大减少湖底二氧化碳的集聚,从而使湖里的气体保持一个恒定水平。

而对于居住在湖边以及附近山谷中的居民而言,这样的方法不会带来任何危险。

因为通过塑料管排出的二氧化碳量很小,很容易和周围的空气混和、稀释,变得与正常空气无异。

就这样,法国科学家用其智慧的创举,让原本搬离尼奥斯湖的居民,重新拥抱这个安全、宁和的家园。

参考文献:
[1]商豫.非洲杀人湖揭秘[J].中国减灾,2010(1):32-32
[2]隐藏在非洲杀人湖背后的神秘恶魔[J].精彩,2007(11):32-34
[3]赵希扬.尼奥斯湖爆炸解说生物灭绝[J].科学世界,2005(03):58-62.
[4]陈顺. 湖底抽气制服“杀人湖”[N]. 新华每日电讯,2001-06-21(007).