来自火山湖上气体的死神之云造成西非近2000人丧生,是自然现象中最令人惊讶的事件之一。

1986年8月21日,星期四,已有1000年之久的历史位于西非的喀麦隆的尼奥斯湖(Lake Nios)突然喷出致人以死命的气体到空中,形成了一股死神之云,这有毒气体在晚上9点半钟在湖上扩散,大风把这死神之云卷带到周围的山谷。这种像地毯似的毒气云铺天盖地席卷了三英里远近的村庄。人们为了逃避这些气体狂奔着,因为受不了难熬的酷热,有些人,一边撕光衣服,一边狂奔;还有些人在睡觉中惨遭窒息的不幸。这场悲剧发生六天后,成千被烧伤、手脚起泡的幸存者正等待着救护帮助。有近2000人丧生。这是一起世界上罕见的地质偶然事件。

是什么原因造成这场劫难?

“这种事故实属罕见,”纽约州立大学地质学家托马斯 · 道纳尼(Tomas Donnelly)说:“对我们来说,这还是一种神秘的谜。这种事件并不常发生。但神秘得令人窒息(缺氧致死)的云在过去已有报道是与湖水有关。”1984年在朦胧湖(Lake Monoun)也发生过类似令人惊奇的事件。朦胧湖离开尼奥斯湖(Lake Nios)正好60英里,且发生在一条相同的火山山脉上。那次水下喷发造成的毒气使37人丧生。有一组美国科学家调查以后判断:追究其原因可能由山崩或小地震引起。科学家们也提到过神秘的死神之云所释放的主要气体可能是二氧化碳——并不是一种毒气一一只不过是使人丧失氧气以致缺氧而死。

喀麦隆的湖看起来非常像世界上数以百计的湖一样是在死火山顶部的火山口形成的,火山湖通常很深大约有300英尺以上;湖底通常聚集着腐烂水藻或有机物的厚厚一层沉淀物。

这是一种看不见的无形气体。当形成二氧化碳气时,它会在水中暂时溶解。剩余物留在岩石细孔中残存,在压力下,水汽分离好像一瓶苏打水中的气体一样。当压力降低可能由于热正迫使气体上升升高——这气体立刻可以完全被释放出来。

二氧化碳气是从喷泉中喷出气泡的矿泉水类似的物质,如苏打汽水、香槟汽水以及其它充满碳酸气的液体一样。由于二氧化碳比空气重, · 所以会充满碳酸气紧贴地面并会慢慢地散开(这就是为什么死神之云只杀害尼奥斯湖周围山谷里的人之原因。)

在1984年,在朦胧湖附近毒死37人之后,科学家们从朦胧湖湖底抽取的水样表明:不仅是二氧化碳气——起泡沫状像苏打汽水一样虽然二氧化碳气可能卷入尼奥斯湖,其它气体也有造成公害的危险:

火山口也能产生一氧化碳,这是一种毒气会破坏人体从空气中吸收氧供应血液的能力。火山气体有时包含有氢氰化物的痕量,造成人们血液严重中毒。

但科学家们认为尼奥斯湖中有更危险的气体:造成灾难的是氢硫化物。所有火山岩浆都含有二氧化碳同氢硫化物混合在一起,闻起来好像一股臭蛋的味道。通常这些化合物是由于产生断裂层的缘故。在地球上的温泉中也有。有时当岩浆上升到表面这种分解的气体会形成气泡并爆发起来。

科学家们认为在尼奥斯湖底的泥浆中是氢硫化物和二氧化碳气的气泡水、气分离造成了死神之云。

但是究竟是什么原因引起这些气体从湖底突然立刻释放出来呢?是一种地震煽动这些气体?还是水下的一种崩塌呢?还是湖水下火山岩浆的热爆动呢?

地质学家、火山研究工作者和环境保护工程师在1986年9月中旬发现尼奥斯湖底的水基本上是清澈的;这就使他们认识到在湖底沉淀物中没有骚动。据这项研究报告说,更可能合理的解释是一种“突发”——尼奥斯湖底的冷水“翻转”湖面的热水。

按照道纳尼先生的说法,火山热可能使湖底水加热并引起它们突然“翻转”,立刻掀起轩然大波。但他又认为由于已知湖水密度分层次,湖水数早年来并没有翻转。“由于湖水中热水密度要比冷水密度更小,因此在有些湖水中就形成了水层。”他解释说:“在世界上温带冷天气和风暴每年至少会帮助湖泊和池塘翻转一次。这使翻转会帮助促进这些不同水层移动并且释放出湖底聚集的一些气体。”

但非常深的湖由于其形状会抵制翻转。尼奥斯湖正在赤道北方几度,所以它的表面温度全年变化不大。

如果历年未发生翻转现象,在湖底沉淀物中许多气体仍保持水汽分离。水在压力下,气体受到增压一万一有所骚动就会触动气体爆发。

[Science World 1986年11月]