니오스 호

니오스 호수(/ˈniːoʊs/NEE-ohs)^[1]는 카메룬 북서부에 있는 분화구로 수도 야우데에서 북서쪽으로 약 315km(196mi) 떨어진 곳에 위치해 있다.^[2] 니오스는 카메룬 화산 활동의 선을 따라 오쿠 화산 평원에 있는 비활성 화산 옆구리의 높은 곳에 있는 깊은 호수다. 화산댐이 호수 물을 덮친다.

마그마 주머니가 호수 밑에 놓여 이산화탄소(CO2
)가 물에 새어 탄산으로 바뀐다. 니오스는 이런 식으로 이산화탄소가 포화상태에 있다고 알려진 단 3개의 호수 중 하나여서, 따라서 리무진 분화가 일어나기 쉽다(다른 호수들은 카메룬에도 있는 모노운 호수, 콩고민주공화국과 르완다에도 있는 키부 호수).

1986년 산사태의 결과일 가능성이 있는 니오스 호수가 갑자기 이산화탄소(CO2
)의 큰 구름을 방출해 인근 마을과 마을에서 1746명과^[3] 가축 3500마리가 질식사했다.^[4][5] 완전히 전례가 없는 것은 아니지만, 자연적인 사건에 의해 야기된 대규모 질식사라고 알려진 최초의 사건이었다. 재발을 막기 위해 아래층에서 위쪽으로 물을 빨아들여 이산화탄소가 안전한 양으로 새어나갈 수 있도록 하는 기름 제거관이 2001년 설치됐다. 2011년에는 2개의 튜브가 추가로 설치되었다.

오늘날, 호수는 또한 자연적인 벽이 약해지고 있기 때문에 위협을 가한다. 지질학적 떨림으로 인해 이 자연적인 레베가 무너질 수 있어 나이지리아까지 물이 하류 마을로 흘러들어갈 수 있고 많은 양의 이산화탄소가 빠져나갈 수 있다.

지리

니오스 호수는 카메룬 화산선의 북쪽 경계 부근에 위치한 오쿠 화산 벌판 안에 위치해 있으며, 카메룬산 스트라토볼카노 남서쪽으로 뻗어 있는 화산 및 기타 지각 활동 지역이다. 그 들판은 화산 마구와 기저귀 모양의 전갈 원추로 이루어져 있다.^[6]

형성과 지질사

니오스 호수는 서쪽 약 30km(19mi)의 우움에서 동쪽의 은캄베까지 흙길 남쪽에 위치해 있다. 호숫가 인근 도로변 마을로는 차씨, 니오스, 문지, 징베, 수범 등이 있다. 이 호수는 나이지리아 국경에서 북쪽으로 50km(31mi) 떨어져 있으며, 마시프 뒤 음밤의 북쪽 경사면에 놓여 있으며, 북쪽, 북서쪽으로 흐르는 개울에 의해 배수되어 베누에 강 유역의 일부인 나이지리아의 카티나 알라 강까지 흘러간다.^[7]

니오스 호수는 용암 흐름이 지하수와 격렬하게 상호작용했을 때 발생한 폭발 분화구인 오쿠 화산 지대의 대략 원형 마루를 메우고 있다. 이 마아는 최대 12,000년 전 폭발로 형성된 것으로 추정되며, 가로 1800m(5,900ft), 깊이 208m(682ft)이다.^[8][9] 이 지역은 수백만 년 동안 화산 활동을 해왔는데, 남아메리카와 아프리카가 약 1억 1천만 년 전 판구조물에 의해 분열된 후, 서아프리카도 비록 적은 정도는 되었지만, 탈출을 경험했다. 이 균열은 음베레 균열 계곡으로 알려져 있으며, 지각의 확장은 카메룬을 통해 연장되는 선을 따라 마그마가 표면에 도달하도록 허용했다. 카메룬 산도 이 단층선에 놓여 있다. 니오스 호수는 오래된 용암 흐름과 화탄성 퇴적물로 둘러싸여 있다.

비록 니오스가 사화산 안에 있지만, 마그마는 여전히 그 아래에 존재한다. 호수 바로 아래 약 80km(50mi)의 마그마 웅덩이가 있는데, 마그마는 이산화탄소와 다른 가스를 방출하고, 그 다음 가스는 지구를 통해 위쪽으로 이동한다. 그 후 그 연기는 호수를 둘러싸고 있는 천연 샘에서 용해되어, 궁극적으로 수면 위로 올라와 호수로 스며든다.^[10]

호수 물은 화산암으로 이루어진 자연 댐에 의해 제자리에 고정되어 있다. 가장 좁은 지점에서, 그 벽의 높이는 40미터(130피트)이고 폭은 45미터(148피트)이다.

가스 포화

니오스 호수는 세계에서 이산화탄소로 포화상태에 있는 것으로 알려진 유일한 세 개의 호수 중 하나이다. 다른 호수들은 카메룬에 있는 모눈 호수와 콩고 민주 공화국에 있는 키부 호수다. 이 지역 아래의 마그마 챔버는 풍부한 이산화탄소 공급원으로 호수 바닥을 통해 스며들어 니오스 호수의 물을 약 9천만 톤의
이산화탄소로 충전한다.

니오스 호수는 열성층화 되어 있는데, 호수 바닥 근처의 더 차갑고 밀도가 높은 수층 위에 떠 있는 표면 가까이에 따뜻하고 덜 밀도가 낮은 물의 층이 있다. 장기간에 걸쳐 호수 바닥의 차가운 물로 스며드는 이산화탄소 가스는 엄청난 양으로 용해된다.

대부분의 경우 호수는 안정되어 있고 CO2는
하부층에서도 용해 상태를 유지한다. 그러나 시간이 흐르면서 물이 과포화되면서 지진이나 산사태 같은 사건이 발생하면 갑자기 다량의 CO2가
용해되지 않을 수 있다.

1986년 재난

1984년 모노운 호수에서 갑자기 이산화탄소
배출이 일어났지만, 니오스 호수의 유사한 위협은 예상되지 않았다. 그러나 1986년 8월 21일, 니오스 호수에서 리믹스 폭발이 일어나 약 10만~30만톤^[11](일부 공급원에서는 160만톤에 달하는 이산화탄소
)^[12]이 갑자기 방출되게 되었다. 이 가스 구름은 시속 100km(62mph)에 가까운^[6] 속도로 솟아올라 호수 북쪽 입술 위를 차에서 수범까지 대략 동서로 흐르는 계곡으로 흘러 들어갔다. 그리고 북쪽으로 가지를 치고 있는 두 개의 계곡을 달려 내려가 모든 공기를 대체하고 대부분 농촌 마을 주민인 호수의 25km(16mi) 이내의 1,746명과 가축 3,500여 마리를 질식시켰다. 가장 큰 영향을 받은 마을은 차, 니오스, 수범이었다.^[13]

과학자들은 100m(330ft)의 물과 거품이 호수 표면에 형성됐다는 증거를 통해 결론을 내렸다. 엄청난 양의 물이 불어나면서 갑자기 물속에 많은 난기류를 일으켜 적어도 25미터(82피트)의 파도가 한 쪽 해안을 휩쓸었다.^[14]

무엇이 이 재앙적인 과소비를 촉발시켰는지는 알려져 있지 않다. 대부분의 지질학자들은 산사태를 의심하지만 일부는 호수 바닥에서 작은 화산 폭발이 일어났을 수도 있다고 믿는다. 세 번째 가능성은 호수 한쪽에 떨어지는 시원한 빗물이 역전을 촉발시켰다는 것이다. 다른 사람들은 여전히 작은 지진이 있었다고 믿고 있지만, 목격자들이 참사 당일 아침에 어떤 진동을 느꼈다고 보고하지 않았기 때문에, 이 가설은 그럴 것 같지 않다. 원인이 무엇이든, 그 사건은 과포화 된 심층수와 호수 상층부의 급속한 혼합으로 귀결되었는데, 압력이 줄어들어 저장된 CO2가
용액에서 빠져나갈 수 있었다.^{[citation needed]}

약 1.2 입방 킬로미터(0.29 cu mi)의 가스가 방출된 것으로 생각된다.^[15] 보통 푸른 호수는 깊은 곳에서 수면으로 올라가고 공기에 의해 산화되는 철분이 풍부한 물로 인해, 바깥채움 이후 깊은 붉은색으로 변했다. 호수의 수위는 1미터 정도 떨어졌고 호수 근처의 나무들은 쓰러졌다.

디가싱

1986년 재난의 규모는 어떻게 재발을 막을 수 있는지에 대한 많은 연구로 이어졌다.^[16] 하지만 비록 최근 연구는 물의 호수가 호수의 물에서 유지하고 있는 자연 장애물의 침식에 의해 발생되는 해제 차례로, 그리고 가스 esca을 유발하는 호수의 이산화 탄소에 압력을 줄일 수 있shows[표창 필요한]이산화 탄소는 호수에 들어갈 때의 비율의 추정은 outgassings 모든 10–30년 발생할 수 있는 방법을 제안했다.pe 훨씬 더 빨리.

몇몇 연구자들은 독립적으로 호수에 있는 뗏목에서 탈기둥을 설치할 것을 제안했다. 이들은 초기에 펌프를 사용하여 CO2로
포화도가 높은 호수 바닥에서 물을 끌어올려 압력 손실이 딥하시액에서 가스를 방출하기 시작할 때까지 이 과정에서 자가동력이 발생한다.^[17] 1992년 모눈에서, 1995년 니오스에서는 미셸 할바흐스 감독이 이끄는 프랑스 팀이 이 접근법의 실현 가능성을 보여주었다. 2001년, 미국 해외 재난 지원 사무소는 니오스에 영구 설치 자금을 지원했다.^[18]

2011년에는 니오스 호수의 완전한 탈가스를 보장하기 위해 미셸 할바흐스와 그의 프랑스-카메룬 팀이 2개의 파이프를 추가로 설치했다.^[19]

재난 이후 과학자들은 비슷한 현상이 다른 곳에서 일어날 수 있는지 알아보기 위해 다른 아프리카 호수들을 조사했다. 니오스 호수보다 2000배나 큰 키부호도 초포화 상태로 발견됐고, 지질학자들은 약 천년마다 호수 주변에서 일어난 사건들에 대한 증거를 찾아냈다. 2002년 인근 나이라공고 화산 폭발로 용암이 호수로 흘러들어 가스 분화가 촉발될 수 있다는 우려가 제기됐지만, 수압에 의해 가스가 용해되는 호수 바닥층 부근에 이르기 훨씬 전에 용암 흐름이 멈췄기 때문에 그렇지 않았다.

약화댐

2005년 야우데 대학의 지질학자인 이삭 은질라는 호숫가에 남아 있는 화산암의 자연 댐이 가까운 장래에 붕괴할 수 있다고 제안했다.^{[citation needed]} 침식으로 댐이 닳아 댐 상층에 구멍과 포켓이 생기고, 이미 하부를 물이 통과하고 있다. 한편, 산사태로 인해 외부의 댐 강도가 낮아졌다. 따라서 호수의 화산 기반에 의한 지진 활동으로 인해 호수 벽이 무너지고 북서부와 나이지리아 타라바 주와 베누에 주(州)의 내리막으로 최대 5,000만 m³(18억 ft³)의 물이 범람할 수 있다.

카메룬 정부는 광업 지질연구소의 그레고리 타니-레케(Gregory Tanyi-Leke)를 통해 장벽이 약해진 것을 인정하면서도 즉각적인 위협은 없다고 부인하고 있다. 네덜란드 교통공영부 소속 올라프 반두인, 니사 누르모하메드 유엔팀이 2005년 9월 사흘에 걸쳐 댐을 점검한 결과 천연 입술이 약해진 것을 확인했다. 반두인은 앞으로 10~20년 안에 댐이 뚫릴 것이라고 믿었다.^[20]

이러한 재앙을 피할 수 있는 한 가지 가능한 방법은 비록 많은 시간과 돈이 들지만 호수벽을 강화하는 것이다. 기술자들은 또한 초과된 물이 배수되도록 하는 채널을 도입할 수 있다; 만약 수위가 약 20m(66ft) 낮아지면, 벽에 가해지는 압력이 상당히 줄어들 것이다.^[21]

인구귀국

이산화탄소와 호수의 옹벽 붕괴로 인한 위험에도 불구하고, 그 지역은 다시 정착되고 있다. 정착민들은 조상의 땅으로 돌아가고자 하는 바람(일부는 신참이긴 하지만)과 그 땅의 엄청난 풍요를 귀환의 이유로 꼽는다.^[22][23]

대중문화에서

Nyos: τελεήήή αθωωω [ [[Nyos: 결백의 의식](2016년)은 니오스 호수의 참사를 중심으로 한 바실리오스 드렐리아스의 소설이다.

프랭크 웨스터먼의 니오스 호수 재해에 대한 논픽션 설명인 Stikvallei[Choke Valley] (2013년)

참고 항목

• 탄소 격리 – 대기 중 이산화탄소 포획 및 장기 저장
• 림닉 분화 – 화산 분출 유형
• 임질학 – 내륙 수생태계의 과학
• 마즈쿠 – 치명적일 수 있는 이산화탄소가 풍부한 공기 주머니
• 메로믹틱 호수 – 혼합되지 않는 물의 층으로 영구히 층을 이룬 호수

참조

추가 읽기

• "카메라맨 과학자는 댐 붕괴를 부정한다"(^{[dead link]}2005년 8월 23일). 로이터
• Cotel A (1999년), Lake Nyos 재해의 트리거 메커니즘, American Physical Society, Division of Fluid Dynamics Meeting, 1999년 11월 21일–23일
• 데커, R, 데커, B.(1997) 화산, 제3판, 뉴욕 WH 프리먼.
• 무사, 탄사(2005년 9월 28일). "카메룬 댐은 10년 안에 붕괴될 수 있다" 로이터
• 무사, 탄사(2005년 8월 18일). "카메라맨 댐 붕괴 임박, 1만 명의 목숨 위험" 로이터
• 사노 Y, 쿠사카베 M, 히라바야시 J. 외 (1990), 카메룬 니오스 호수의 헬륨과 탄소 플럭스: 다음 가스 폭발에 대한 제약, 지구와 행성 과학 서신, v. 99, 페이지 303–314
• 사노 Y, 와키타 H, 오스미 T, 쿠사카베 M. (1987), 카메룬 니오스 호, 지구물리학 연구서, v. 14, 페이지 1039–1041의 마그네틱 가스에 대한 헬륨 동위원소 증거
• Stager, J.C. (1987년), 내셔널 지오그래픽, 1987년 9월, 카메룬 킬러 호수로부터의 조용한 죽음
• 기드온 아갱둠, 아재가(2017년) " 카메룬 니오스 호수의 에코-자율적 재난: 재난 이후 30년"

외부 링크

• 위키미디어 커먼스의 레이크 니오스 관련 매체
• 니오스 드가싱 호수: 1995년 그의 프랑스 과학자 팀과 함께 Michel HALBWACHS는 니오스 드가싱 호수에 대한 해결책을 발견했다.
• 니오스 호 사건
• BBC 뉴스 '오늘의 일' 기사
• 니오스 호수의 퇴화에 관한 BBC 뉴스 기사
• BBC 호라이즌 에피소드 킬러 호수
• USGS 정보
• 아프리카의 킬러 호수 해체 – 스미스소니언
• 카메룬의 치명적인 호수인 가디언에서 가스 위협이 증가하고 있다.
• 니오스 호 – 카메룬의 뱅가드
• BBC 뉴스 2005년 9월 27일: 치명적인 호수에서 필요한 조치
• 림프학적 재난의 방아쇠 메커니즘의 켜기 기술 - 나탈리야 아나톨리예브나 솔로도브닉과 아나톨리 보리스비치 솔로도브닉크의 라트비아 연구
• 키부 호수에 관한 BBC 기사 키부 호수의 비슷한 문제 그리고 그것을 다룰 계획이다.
• 존 삼촌의 욕실 리더로부터 20세기의 가장 이상한 재앙: 월드 오브 오드.