top of page

Koltvísýringsmettuð stöðuvötn

Þó nafnið gefi það ekki til kynna eru koltvísýrings mettuð stöðuvötn stórhættuleg sínu nánasta umhverfi. Þau eru mettuð af gríðarlega miklu magni af koltvíoxíði og metan gasi sem getur skilið sig frá vatninu á augabragði. Þetta gífurlega magn reynist banvænn skammtur fyrir hvern þann sem ekki áttar sig á hættunni. Það hefur einungis gosið tvisvar svo vitað sé, það fyrra árið 1984 í Lake Monoun í Kamerún og það seinna árið 1986 í Lake Nyos sem er í nágreni við Lake Monoun. Fyrra gosið leiddi að dauða 37 manns en það seinna sem var mun stærra drap um það bil 1200 manns úr súrefnisskorti þegar 80.000.000 rúmmetrar af koltvíoxíði voru leystir úr læðingi út í andrúmsloftið.

Einungis eru til þrjú koltvísýrings mettuð vötn í heiminum og eru þau öll í Afríku. Lake Nyos og Lake Manoun eru bæði í Kamerún en Lake Kivu er á landamærum Kongó og Rúanda. Lake Nyos og Lake Monoun standa á gosbelti sem er 1600 km á lengd  og eru bæði á svæði sem kallast Okueldgígasvæðið. Þetta svæði hefur 29 sprengigíga og talið er að Lake Nyos hafi orðið til í sprengigosi. Til vísbendingar um það eru feiknarstórir hnullungar á bökkum vatnsins.

Gos af þessu tagi eru mjög sjaldgæf og eru nokkrar ástæður fyrir því. Fyrst af öllu verður að vera koltvísýringsuppspretta til að metta vatnið af CO2. Vatnið verður líka að vera stöðugt svo að koltvísýringur sem hefur byggst upp hverfi ekki upp í andrúmsloftið. Þegar talað er um stöðug vötn er átt við að þau ‘‘hvolfi‘‘ sér ekki og blandi vatninu sem er á botninum og á yfirborðinu. Vötnin þurfa líka að vera nógu djúp og með nógu mikinn þrýsting til að halda koltvíoxíðinu í vatninu. Koltvíoxíðsgos geta því einungis orðið ef vötnin eru djúp, stöðug og á eldgosasvæði.

Til að gos geti orðið þarf vatnið að verða mettað af koltvíoxíði (CO2) og metangasi (CH4). Til þess að vatnið geti mettast þarf bæði að vera hár þrýstingur s.s. á botnum á stöðuvötnum og það þarf líka að vera lágt hitastig. Þegar þessar kjöraðstæður hafa verið myndaðar og vatnið hefur verið mettað er það mjög óstöðugt og þarf aðeins lítinn atburð til að setja af stað gos. Dæmi um þessa atburði eru litlar hitastigsbreytingar, stormur, jarðskjálfti og eldgos. Þegar gos verður veldur það ekki einungis mikilli losun koltvíoxíðs heldur getur það einnig hleypt af stað vatni og valdið flóðbylgju.

Þegar koltvíoxíðsgos á sér stað myndast ský eingöngu úr koltvíoxíði og metani. Koltvíoxíðið ,sem er þyngra en súrefni, sekkur niður til jarðar og ýtir súrefninu upp. Dýr sem þurfa súrefni kafna því ef þau lenda í skýinu. Þau deyja kvalafullum dauðdaga því þegar þau reyna að anda að sér súrefni anda þau að sér koltvíoxíði sem særir lungun. Það veldur einnig viðbrögðum sem kalla á meiri þörf fyrir súrefni svo maður andar að sér meira af koltvíoxíði.

Til þess að berjast gegn þessu vandamáli hefur franskir vísindamenn reynt að lækka þrýsting niðri í vatninu með því að dæla vatni úr botninum. Þessi aðferð er góð að því leiti að það þarf aðeins að pumpa vatninu stutta leið því þegar komið er undir ákveðinn þrýsting leysist koltvísýringurinn úr vatninu og myndar loftbólur sem ýta vatninu upp. Vatnið pumpar því sig sjálft upp og er því mjög hagkvæmt. Vatnið er þó örlítið súrt og eyðileggur pumpurnar smátt og smátt og þarf því að vakta þær stöðugt. Árið 2001 var fyrsta pumpan látin ofan í Lake Nyos og árið 2010 og 2011 var tveim bætt við. Þrjár pumpur hafa verið settar í Lake Monoun og árið 2004 var það alveg afgasað og hefur síðan þá verið metið öruggt.

Lake Nyos

Lake Kivu

Lake Nyos og Lake Monoun eru mjög hættuleg en til er vatn, Lake Kivu að nafni, og er það 2000 sinnum stærra en Lake Nyos eða 27.000 km2. Það er því stórhætta á miklu manntjóni ef gos yrði ekki einungis vegna stærðarinnar heldur er mun meira þéttbýli í kringum vatnið heldur en hjá hinum tveimur.  Það er staðsettt á landamærum Kongó og smáríkisins Rúanda í 1460 metrum yfir sjávarmáli og teygir sig 90 km norður og 48 km austur. Lake Kivu er ekki ennþá orðið mettað af koltvísýringi en ef það gerist er það á mjög virku jarðskjálftasvæði og við hliðin á nokkrum eldfjöllum sem öll gæti komið af stað koltvísýringsgosi. Talið er að í vatninu séu um 256 rúmkílómetrar af koltvísýringi og um 65 rúmkílómetrar af metangasi. Líkurnar á því að vatnið fullmettist fara þó dvínandi vegna metangass vinnslu úr vatninu.

Fram að árinu 2004 hefur metangas verið unnið úr vatninu í litlum skömmtum til að kynda katla í brugghúsi í nágreninu. Þá voru tilraunir með að auka vinnslu metangass úr vatninu svo um munaði. Árið 2011 tryggði CountourGlobal sér réttinn til að vinna metangas úr vatninu. Nú er verið að vinna að því að byggja þrjá rafala sem eiga að geta geymt 25 MW. Þetta verkefni á að auka rafvinnslu í Rúanda um 2000%.

Dýralíf í vatninu er mjög fátæktlegt. Einungis lifa 28 fiskategundir í vatninu en engu að síður er fiskiðnaður einn mikilvægasti iðnaður íbúann við vatnið. Á sjötta áratug síðustu aldar kom Belginn, A. Collar, með sardínutegundina Limnothrissa miodon og sleppti út í vatnið. Tegundinni tók strax að fjölga og er nú einn af þeim fiskum sem halda uppi fiskiveiðum svæðisins.

bottom of page