Článek
Kamerun, jezero Nyos. Noc z 21. na 22. srpna 1986. Po deváté večer se ozve dutý hřmot a voda se pohne. Z jezera stoupá neviditelný plyn, těžký a studený. Vzduch řídne. Dýchání bolí. Kroky těžknou. Psi zmlknou a krávy padají jako první. Lidé otevírají okna a snaží se běžet do kopce. Někdo ujde jen pár metrů, jiní padají hned ve dveřích. Ráno je ticho. Tráva leží přitisknutá k zemi. Motory nestartují a vesnice kolem jezera jsou bez hlasů. Skoro 1 800 lidí se už neprobudilo. Byl to oxid uhličitý.
Kde je jezero Nyos a proč je výjimečné
Jezero Nyos leží v severozápadním Kamerunu, v kopcovité a málo osídlené krajině. Je součástí Oku vulkanického pole na takzvané kamerunské linii, řetězu vyhaslých i živých sopek, který protíná zemi od pobřeží do vnitrozemí. Je to kráterové jezero. Na délku nemá mnoho kilometrů, ale jde do hloubky. Přibližně 208 metrů. Plocha asi 1,58 kilometru čtverečního.
Výjimečné je tím, jak je postavené. Strmé stěny kráteru chrání hladinu před větrem a voda se snadno rozdělí do vrstev. Nahoře je teplejší, dole studená a stlačená, která proto pojme víc rozpuštěného plynu. Vypadá to jako klidná modrá miska uprostřed zelených svahů, ale v hloubce se mohou roky hromadit neviditelné zásoby oxidu uhličitého. A právě to z Nyosu dělá jezero, které je krásné i nebezpečné zároveň.
Nyos z Landsatu (NASA Earth Observatory)
Co se stalo v noci na 21. srpna 1986
Krátce po deváté večer se z hlubin jezera uvolnila masa oxidu uhličitého. Plyn byl těžší než vzduch, plazil se po zemi a valil se údolími do okolních vesnic. Vytlačil kyslík a během několika minut bral lidem vědomí. Někteří padli ve dveřích, jiní na cestě do kopce, další zůstali bez hnutí v postelích. Motory aut zhasly, lampy dohořely. Do rána bylo mrtvých přibližně 1 746 lidí a asi 3 000 kusů dobytka. Přežili ti, kdo se dostali na vyvýšené místo, zavřeli se v domech těsně nad terénem plynu, nebo měli prostě štěstí.
Jak oxid uhličitý zabíjí
Oxid uhličitý je neviditelný a bez zápachu. Neupozorní na sebe. Je těžší než vzduch, proto se drží při zemi a stéká do údolí. Nezabíjí jako jed v krvi. Zabíjí tím, že vytlačí kyslík ze vzduchu, který dýcháš. Plíce pracují, ale nemají co předat do krve. Tělo se dusí, i když člověk stojí na otevřeném prostranství. První přichází rychlé dýchání a tlak na hrudi. Pak závratě, hučení v uších, slabost. Následuje ztráta vědomí. Vysoké koncentrace působí během minut.
Pro představu čísel. V běžném vzduchu je asi 0,04 procenta CO2. Při dvou až třech procentech bolí hlava a je těžké se soustředit. Pět procent vyvolá paniku a lapání po dechu. Deset procent a víc často znamená rychlé bezvědomí, při dvaceti až třiceti procentech přichází smrt velmi rychle.
Plyn je studený a těžký, proto leží při zemi v tlusté vrstvě. Nejvíc ohrožuje spící, děti a zvířata. Pomůže každý metr výšky. Kdo se dostane na kopec nebo aspoň na vyvýšené místo, má šanci. CO2 bere kyslík i plamenům a motorům. Světla zhasínají, ohně dohořívají, motory ztrácejí výkon a zastavují. To je typický znak prostředí bez kyslíku.
Důležité je neplést si ho s oxidem uhelnatým. CO je jed, váže se na hemoglobin. CO2 ale působí jinak. Nedá ti prostě co dýchat. Proto je zákeřný a tichý. Nejhorší na něm je, že ho nevidíš a necítíš. Když si všimneš, že je něco špatně, často už máš málo času.
Odkud se plyn v jezeře bere
Jezero Nyos leží na živé prasklině zemské kůry. Pod ní je magma, které neustále „dýchá“ plyn – hlavně oxid uhličitý. Ten stoupá puklinami vzhůru a přitéká do jezera podvodními prameny.
U hladiny se plyn rychle ztratí do vzduchu. V hloubce je to jiné. Voda je tam studená a pod vysokým tlakem, takže CO₂ se do ní lépe rozpouští. Strmé stěny kráteru navíc brání větru, jezero se nemíchá a vytváří stálé vrstvy. Nahoře lehká, teplejší voda. Dole těžká, plná rozpuštěného plynu.
Tahle spodní vrstva je od světa odříznutá. Roky a roky přijímá další CO₂, ale nic ji neprovzdušňuje. Je to jako láhev se sodou: dokud je zavřená a klidná, všechno drží. Tlak a chlad u dna dovolí vodě schovat obrovské množství plynu, aniž by se tvořily bubliny.
Tomu se říká meromixie – jezero, které se přirozeně celý rok nepřeklopí a nepromíchá. U Nyosu jde právě o tenhle typ. A to je klíč: když se zásoba ve spodní vrstvě zvětšuje a blíží se nasycení, stačí menší otřes, sesuv nebo prudký chladný déšť, aby se rovnováha porušila. Voda začne uvolňovat bubliny, zlehčí stoupá vzhůru a bere s sebou další plyn. Spustí se řetězová reakce.
Proto se plyn „bere“ zdola a proč ho tam mohlo být tolik. Ne kvůli výbuchu sopky, ale kvůli tichému, dlouhému sycení jezera zevnitř.
Co mohlo výron spustit
Jisté je jedno: nešlo o klasickou sopečnou erupci, ale o limnickou erupci – náhlé odplynění hlubinné vody přesycené CO₂. Co ale strčilo do první kostky domina?
První možnost je sesuv břehu. Stačí, aby se kus svahu zřítil do jezera, zatlačil vodu dolů a promíchal vrstvy. Hlubinná voda začne uvolňovat bubliny, vystřelí vzhůru a strhává další plyn.
Druhá možnost jsou prudké lijáky a příval studené vody. Chladná srážková vlna může sklouznout po hladině dolů jako těžký prst a lokálně narušit rovnováhu. Někdy tak stačí pár hodin deště ve správnou – nebo spíš špatnou – chvíli.
Třetí varianta je drobný mikrootřes. Region je vulkanicky živý, malé chvění země dokáže uvolnit dno nebo podvodní pramen a spustit řetěz bublání.
Zvažuje se i náhlý „příliv“ plynu ze dna. Když podvodní pramen krátce zvýší přísun CO₂, může se hladina nasycení v hloubce překlopit a reakce se rozjede sama od sebe.
Mechanismus je vždy podobný. Jakmile se bubliny začnou tvořit, dělají vodu lehčí, ta stoupá a přitom uvolňuje další plyn – jako láhev se sodou, kterou pootevřeš a lehce zatřepeš. Z malého impulsu je během minut lavina.
Důležité je, že spouštěč mohl být nenápadný. Rozhodující byl stav jezera: roky tichého sycení udělaly z hlubiny zásobník, který čekal na první dotek.
První hodiny po katastrofě
Po večerním hřmotu se plyn převalil z jezera do nížin. V údolích se držela těžká vrstva bez kyslíku. Lidé kolabovali během minut. Zvířata padala v chlévech i na pastvinách. Lampy dohasly, motory ztichly. Kdo spal nízko u země, neměl šanci.
Někteří se probrali až za několik hodin. Měli bolesti hlavy, pískání v uších, slabé nohy. Ti, kdo stihli utéct do svahu nebo se zavřeli ve vyšším patře, přežili. V noci nikdo nechápal, co se děje. Nikde nic nehořelo ani nebyl vidět žádný kouř, všude bylo ticho a ztěžklý vzduch, který nešel dýchat.
Za svítání vyrazili lidé z okolních vesnic. Na cestách ležela těla, dobytek byl bez života. Všude panoval zmatek a strach. Teprve později se začalo mluvit o plynu z jezera. Do té doby to byla jen noc, ve které se zastavil vzduch.
Vyšetřování a vědecké závěry
Do oblasti přijely během pár dní kamerunské úřady a mezinárodní týmy geologů, lékařů a chemiků. První závěr byl jasný: oběti se udusily, nikde nebyly známky popálení ani lávových nánosů. To vyloučilo klasickou sopečnou erupci.
Vědci odebrali vzorky vody z různých hloubek a změřili teplotu i chemické složení. V hluboké vrstvě našli extrémně vysoké množství rozpuštěného oxidu uhličitého a vodu zbarvenou do rezava – železo z hlubin po kontaktu se vzduchem zoxidovalo. Zároveň chyběly stopy po síře, popelu či toxických průmyslových látkách.
Přímé měření plynů ukázalo, že šlo hlavně o CO₂. Rozložení mrtvých v nížinách, zhaslé plameny a udušené motory zapadaly do stejné mozaiky. Neviditelný, těžký plyn se držel při zemi a postupoval podle terénu.
Na základě dat vědci potvrdili tzv. limnickou erupci – náhlé odplynění přesycené hlubinné vody. Závěr byl důležitý i pro budoucnost: jezero je meromiktické a bez zásahu by se podobná událost mohla opakovat. Proto padlo doporučení k dlouhodobému monitoringu a k technickému odplyňování jezera.
Opatření po tragédii
První trvalá odplyňovací trubice byla do Nyosu spuštěna v roce 2001. Princip je jednoduchý: nasaje hlubinnou, plynem přesycenou vodu, v potrubí se začnou tvořit bubliny a proud se pak udržuje sám bez čerpadel. Cílem je pomalu a trvale ubírat CO₂ z hloubky.
V roce 2011 přibyly dvě další trubice, aby se zrychlilo odplyňování a hladina rozpuštěného plynu se dostala do bezpečných mezí. Přívod je z hloubky těsně nad dnem, takže se odebírá „nejnebezpečnější“ voda. (Environmental modifications of Lake Nyos surface water by artificial degassing - ScienceDirect)
Podle studie z roku 2019 stačí pro udržení rovnováhy kontinuální provoz jediné trubice: přirozené „dobíjení“ jezera plynem je tak pomalé, že ho jedna linka zvládne vyvažovat. To je klíčová zpráva pro dlouhodobou bezpečnost – systém může běžet stabilně a bez složité infrastruktury. (Final step of the 32-year Lake Nyos degassing adventure: Natural CO2 recharge is to be balanced by discharge through the degassing pipes - ScienceDirect)
Neřešil se ale jen plyn. Oslabená přírodní hráz kráteru byla v uplynulé dekádě zpevněna a riziko náhlého protržení se snížilo; souběžně běží monitoring a projekty na bezpečné obnovení života v okolí jezera.
Fontána z odplyňovací trubice na jezeře Nyos
Další riziko u Nyosu
Nebezpečí nehrozilo jen z plynu. Jezero drží úzká přírodní hráz z lehkých sopečných uloženin na severozápadním břehu. Už koncem osmdesátých let na ni vědci upozorňovali jako na slabé místo, které eroze může časem narušit a uvolnit náhlou povodeň do údolí.
První studie proto navrhovaly jezero odlehčit – snížit hladinu a vybudovat bezpečný odtok, aby se tlak na hráz zmenšil. Šlo o přímé inženýrské řešení stejné logiky jako u odplyňování: ubrat riziko tam, kde se kumuluje.
Nakonec dostal přednost jiný zásah. Evropský projekt nechal hráz zpevnit metodou jet grouting: do podloží se vyvrtaly desítky až stovky sloupů z injektované směsi, které vytvořily dvojitou nepropustnou clonu ukotvenou až do granitu. Zásah proběhl pod dohledem kamerunského výzkumného ústavu IRGM a jeho cíl byl jednoduchý – aby hráz držela i při dlouhodobém namáhání.
Hodnocení rizik po zpevnění hráze a po odplyňování vyznívá výrazně lépe: hrozba náhlé povodně klesla na „přijatelnou“ a celkové nebezpečí v okolí jezera je dnes nižší než před zásahy. To neznamená nulové riziko, ale rozdíl mezi „čekáním na problém“ a průběžně hlídaným, technicky ošetřeným jezerem. (Lake Nyos, a Multirisk and Vulnerability Appraisal)
Lidé po Nyosu
Přeživší odvezli záchranáři do nemocnic a provizorních táborů. Vesnice osiřely. Pastviny zůstaly plné mrtvého dobytka a domy bez lidí. První týdny šlo hlavně o vodu, jídlo a základní ošetření.
Stát pak zahájil přesídlení do bezpečnějších míst. Rodiny dostaly přístřeší a pole, ale často to byla horší půda a daleko od práce, na kterou byli zvyklí. Mnozí přišli o celé stádo a neměli jak začít znovu. Pomoc přišla, ale ne všechno fungovalo tak, jak lidé doufali.
Po čase se část obyvatel vrátila. Důvody byly prosté: vlastní půda, hroby blízkých, voda a pastviny, které jinde nebyly. Život se pomalu obnovil, i když strach zůstal. Lidé se naučili dívat se na jezero jinak – jako na souseda, který je krásný, ale může být nebezpečný.
Dnes tu běží monitoring a odplyňování. To dává okolí jistotu, že jezero je pod kontrolou, i když nulové riziko neexistuje. Každý se s tím vyrovnává po svém: někdo už u Nyosu žít nechce, jiný říká, že domov je domov, i když jim ho jednou sebral neviditelný plyn.
Rizika jinde na světě
První varování nepřišlo z Nyosu, ale z nedalekého jezera Monoun. V noci 15. srpna 1984 se tam z hlubiny zvedl CO₂ a udusil 37 lidí. Mechanismus byl stejný: tiché, neviditelné odplynění ze spodní, plynem přesycené vrstvy. Monoun ukázal, že nejde o výstřelek, ale o typ hrozby, který se v tomto regionu může opakovat.
Největší potenciál má ale jezero Kivu na hranici Rwandy a DR Kongo. Je obrovské a hluboké, v jeho vodě se dlouhodobě hromadí jak oxid uhličitý, tak metan. Odhady mluví o stovkách kubických kilometrů CO₂ a desítkách kubických kilometrů metanu. To je zásoba, která by při náhlém uvolnění ohrozila velká města na březích, protože kolem Kivu žijí miliony lidí.
Kivu je zároveň riftové jezero v seismicky aktivní oblasti. Otřesy, sopečná činnost nebo sesuvy jsou tu reálné spouštěče. Právě proto se tu nevsází jen na monitoring: probíhá řízené čerpání metanu pro výrobu elektřiny, které zároveň zmenšuje zásobu plynu v hloubce. Celé to běží podle přísných pravidel, která hlídají stabilitu vrstev a bezpečné koncentrace.
Podobná meromiktická jezera existují i jinde na světě, většinou menší a v řídce osídlených oblastech. Riziko je vzácné, ale když se zanedbá, má katastrofální dopady. Poučení zní jednoduše: najít jezera s dlouhodobým vrstvením, měřit plyn v hloubce a včas odplyňovat tam, kde se zásoba nebezpečně zvětšuje.
Metanová platforma na jezeře Kivu.
Mýty a fakta
Jezero po katastrofě zčervenalo kvůli železu z hlubinné vody. Po kontaktu se vzduchem zoxidovalo a dalo hladině rezavou barvu. Nebyla to krev ani síra.
Oxid uhličitý nemá zápach. Hlásili ho lidé až později, když se v údolích rozkládala zvířata a rostliny. Samotný plyn neupozorní nosem na nic.
Nešlo o sopečnou erupci. Nebyl popel, láva ani žár. Katastrofu způsobilo náhlé odplynění hlubinné vody, takzvaná limnická erupce.
Plyn zasáhl hlavně nížiny. Je těžší než vzduch a teče podle terénu jako voda. Zasažená oblast sahala minimálně několik kilometrů od jezera, zatímco svahy a vyšší místa byla často bezpečnější.
Nebyl to únik z továrny ani „jed“ v pitné vodě. Plyn vzešel z přírodního procesu v sopečném poli a oběti zemřely udušením, ne otravou chemikáliemi.
Zhaslá světla a zastavené motory nebyly záhadou. V prostředí bez kyslíku hořáky dohořely a spalovací motory se zadusily stejně jako lidé a zvířata.
Nevymřelo „všechno“. Nejvíc trpěl dobytek a spící lidé v přízemí. Kdo byl výš, měl šanci. Ptáci na stromech, lidé na svazích nebo v patře často přežili.
Jezero se nevařilo a nezměnilo se v kyselou lázeň. Teplota se dramaticky nezvedla, hlavní změnou bylo uvolnění plynu a zbarvení vody železem. Příběh je o vzduchu bez kyslíku, ne o ohni a kyselině.
Prevence funguje. Odplyňovací trubice snižují zásobu CO₂ v hloubce a jezero je pod stálým dohledem. Riziko není nula, ale je menší a srozumitelně řízené.
Co si z toho vzít dnes
Nyos ukazuje, že největší hrozby nejsou vždy hlasité. Neviditelný plyn, tiché vrstvení vody, jeden nenápadný spouštěč. Funguje na to jednoduchá odpověď. Trvale odplyňovat, měřit, hlásit změny a posilovat slabá místa jako je hráz.
Důležitá je příprava lidí. Vědět, co znamená těžký vzduch u země. Vědět, že stačí jít výš. Mít plán, kudy se běží do kopce, kde se čeká na pomoc a jak se kontrolují sousedé. Sirény, čidla, jasné pokyny. Ne složité manuály, ale pár kroků, které si každý zapamatuje.
Zbytek je disciplína. Pravidelné měření plynů v hloubce. Servis trubic. Kontrola hráze po sezonách dešťů. Sdílení dat veřejně, aby lidé věřili, že jezero je pod dohledem. Nyos se stal vzorem. Jednoduché technické řešení dokáže zkrotit i tak tichou hrozbu. A připomíná, že o bezpečí často rozhodují detaily, které nejsou na první pohled vidět.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0967063704000743
