Článek
Na mapě to vypadá jako nenápadná modrá slza v zeleni západního Kamerunu. Jezero Nyos, kráter po dávné sopečné aktivitě, obklopené vesnicemi, políčky a pastvinami. V noci z 21. na 22. srpna 1986 se ale tenhle klidný obrázek změnil v jednu z nejpodivnějších a nejděsivějších katastrof 20. století. Během několika minut zemřelo v okolí jezera více než tisíc lidí a tisíce kusů dobytka - bez ohně, bez zemětřesení, beze zbraní. Zabil je plyn, který není vidět, není cítit a není slyšet.
Krajina, kde hory šeptají: Kamerunská linie a kráterová jezera
Západní Kamerun leží na tzv. Kamerunské linii - pásmu sopečných center a zlomů, které se táhne od Guinejského zálivu do vnitrozemí. V krajině to zanechalo řadu kráterových jezer. Vznikla tak, že se sopka „propadla“ po erupci, případně že se starý vulkanický kráter zaplnil vodou. Takové jezero působí idylicky, ale v jeho hloubkách se mohou dít věci, které nejsou na první pohled patrné.
Nyos patří mezi tzv. meromiktická jezera. Voda v něm není po celý rok promíchaná od hladiny ke dnu. Hluboké vrstvy si zachovávají stálou teplotu i složení a jsou oddělené od svrchní, sezónně se měnící vrstvy. A to je klíč k pochopení toho, co se stalo: ve spodních, chladných vodách se může hromadit rozpuštěný plyn, aniž by měl šanci v klidu unikat do atmosféry jako u jiných vodních ploch.
Neviditelný zásobník: odkud se vzal všechen CO₂
V oblasti Nyosu pronikají z hlubin Země sopečné plyny - především oxid uhličitý (CO₂). Pokud tenhle plyn vstupuje do dna kráterového jezera, rozpouští se ve studené vodě při vysokém tlaku (s rostoucí hloubkou stoupá tlak i rozpustnost). Roky a desetiletí tak může ve spodní vrstvě narůstat „zásoba“ rozpuštěného CO₂. V běžných jezerech by vítr a sezónní ochlazování vodu aspoň občas promíchaly a plyn by se postupně uvolňoval. U hlubokého a stabilně stratifikovaného Nyosu k tomu prakticky nedocházelo.
V polovině 80. let byl tenhle zásobník už přeplněný. Odhady mluví o tom, že se v jezeře nashromáždily zhruba miliony tun CO₂. A stačilo málo, aby se rovnováha zlomila.
Jezero Nyos
Noc, kdy se zastavil dech
Večer 21. srpna 1986 zaznamenali někteří lidé u jezera tlumené zadunění a stoupající mlžný oblak. Skutečnou hrozbu ale nebylo vidět. V určitém okamžiku se ve spodní vodě spustila lavina odplynění: bubliny CO₂ snížily hustotu vody, ta se začala prudce zvedat vzhůru a „vyrážela“ další plyn. Říká se tomu limnická erupce. Nejsou to ohnivé gejzíry, které si s „erupcí“ automaticky spojujeme, ale rychlý fyzikálně-chemický proces, při němž se náhle uvolní obrovské množství plynu rozpuštěného ve vodě.
Z jezera se přes břehy převalil těžký oblak CO₂. A protože je CO₂ těžší než vzduch, držel se při zemi a valil se údolími, která od jezera vybíhají. Plyn vytlačoval kyslík - v domech, na cestách i na polích. Lidé padali tam, kde zrovna stáli nebo spali. Zároveň došlo k masivním otravám zvířat: krávy, kozy i drůbež. V okruhu desítek kilometrů podél hlavních údolí bylo ráno hrozivé ticho.
Kolik, kde, jak rychle
Bilance byla strašná: přes 1 700 mrtvých (často se uvádí kolem 1 746 obětí) a přibližně 3 500 kusů uhynulého dobytka. Plyn zasáhl zejména vesnice níže po proudu údolí - Subum, Cha, Fang, Nyos a další menší osady. Oblak se podle terénu šířil až kolem dvou desítek kilometrů od jezera. V některých místech vlézal do domů a stodol jako těžká, studená mlha. Přežili lidé, kteří se zdržovali na vyvýšených místech nebo se jim podařilo dostat nad „přízemní“ vrstvu plynu, případně ti, u nichž proudění vzduchu v domě oblak rychleji rozptýlilo.
Symptomy přeživších odpovídaly akutnímu nedostatku kyslíku: bolest hlavy, slabost, dezorientace, krátkodobé bezvědomí. Oxid uhličitý je bezbarvý a bez zápachu; varující signály prakticky chyběly. Některé výpovědi zmiňují zvuk a krátký sloupec „mlhy“ nad jezerem - to mohly být drobné vodní kapky unášené plynem, který při výstupu s sebou bral vodu.
Jezero Nyos osm dní po erupci
Pátrání po příčině: od „exploze“ k limnické erupci
Když dorazily první týmy - kamerunské složky, lékaři i vědci ze zahraničí - nebylo jasné, co přesně se stalo. Bez ohně, bez stop po klasické sopečné erupci, bez toxických reziduí. Podezření padlo na plyny a brzy se začalo skloňovat slovní spojení „limnická erupce“. Vědecky vzato jde o rychlé uvolnění plynu z jezera, jehož hluboké vody byly přesyceny CO₂. Spouštěčem mohla být bouře, studený liják, menší sesuv půdy na břehu nebo drobný otřes; vědci se do dneška neshodli na jednom „hlavním“ impulsu, ale princip je jasný: jakmile se proces rozběhl, měl charakter laviny.
Podobný, i když menší incident postihl v roce 1984 nedaleké jezero Monoun, kde zemřely desítky lidí. Až Nyos ale tragicky ukázal, jak ničivé může takové odplynění být, když je zásoba CO₂ v jezeře obrovská a v okolí žije více obyvatel.
Jak funguje „plynová past“ v jezeře
Představte si sifon. V hloubce je voda nasycená CO₂. V klidu drží plyn ve vodě vysoký tlak a nízká teplota. Když se část téhle vody dostane výš (třeba kvůli poruše stability), tlak klesne, plyn se začne uvolňovat do bublinek. To zmenší hustotu vody a ta stoupá ještě rychleji, což uvolňuje další plyn. Samo se zesilující smyčka, která může během minut přerůst do masového úniku. Na hladině se to projeví jako prudké „vaření“ a šedobílý oblak, ale hlavní zabiják se drží u země dál od jezera.
Záchrana, chaos a první závěry
První dny po katastrofě byly kombinací improvizované humanitární pomoci a forenzní práce v terénu. Bylo nutné ošetřit přeživší, odklidit mrtvá zvířata, přemístit obyvatele zasažených vesnic a zabránit sekundárním epidemiím. Zároveň se začalo měřit složení vody a vzduchu, aby bylo jasné, zda nehrozí další vlna. Analýzy brzy potvrdily vysoké nasycení hlubinných vod CO₂ a relativně nízké koncentrace jiných plynů. To upřesnilo příčinu: šlo primárně o oxid uhličitý.
Může se to stát znovu? Technické řešení: „odvzdušnění“ jezera
Když víte, že problémem je přebytek rozpuštěného CO₂ v hloubkách, nabízí se prevence: plyn z těch hlubin pravidelně a bezpečně uvolňovat. Na Nyosu se proto v 90. letech připravila a od přelomu tisíciletí postupně instalovala soustava svislých trubek - odplynovacích „komínů“. Princip je elegantní: čerpadlem se na začátku rozběhne proud vody z hlubiny ke hladině; jak tlak klesá, uvolňuje se plyn a proud sám zesílí jako samospádný sifon. Vznikne trvalá „fontána“, která odvádí CO₂ kontrolovaně ven. Díky více trubicím se dá postupně snižovat celkové nasycení jezera, aniž by vzniklo riziko náhlého a masivního výronu.
Takové systémy nebyly před Nyosem standardem - právě tahle katastrofa nastartovala jejich vývoj i nasazení. V dalších letech se podobná prevence začala řešit i na jiných rizikových jezerech.
Vše živé v blízkém okolí se udusilo
Další hrozba: nestabilní hráz
Jezero Nyos zadržuje přírodní hráz z vulkanických hornin a pyroklastik. Po katastrofě se ukázalo, že není právě v nejlepším stavu. Pokud by se hráz protrhla, následovala by rychlá povodňová vlna, která by mohla zasáhnout tisíce lidí v údolích níže po proudu. Proto se kromě „odplyňování“ řešilo i dlouhodobé zpevnění a snížení vodní hladiny tak, aby tlak na hráz klesl. Vláda a mezinárodní partneři oblast monitorují, zavedly se technické práce na odlehčení a vybudovaly se varovné a evakuační postupy pro případ náhlé změny.
Lekce z Nyosu
- Ne každé riziko je vidět. Největším nepřítelem u Nyosu byla neznalost. Před rokem 1986 si málokdo dovedl představit, že jezero může „vydechnout“ a zabít celé údolí.
- Geologie a limnologie patří k sobě. Bez pochopení sopečných zdrojů plynu a fyziky promíchávání vody by prevence nedávala smysl.
- Jednoduché technologie mohou zachraňovat. Degazační (odplyňovací) trubky nejsou hi-tech zázrak, ale promyšlené využití základní fyziky.
- Rizikových jezer je víc. V Kamerunu je připomínkou jezero Monoun, jinde ve světě je to obří jezero Kivu na hranici Rwandy a DR Kongo - zásobník nejen CO₂, ale i metanu. Tamní prevence je komplikovanější, ale princip je podobný: plyn v bezpečí dostat ven, než si o „slovo“ řekne sám.
Sporné a otevřené otázky
- Co přesně spustilo erupci? Kandidáti jsou známí (silná bouře, studený liják, drobný sesuv, lokální otřes), ale definitivně na některý ukázat „prstem“ nejde.
- Kolik plynu se uvolnilo? Odhady se liší v závislosti na zvolených modelech a měřeních; řádově šlo o statisíce až jednotky milionů tun CO₂.
- Jak rychle je „bezpečno“? Degazační systémy snižují nasycení, ale vyžadují dlouhodobý provoz a údržbu. Riziko se minimalizuje, ne anuluje.
Lidský rozměr katastrofy
V odborných zprávách se píše o koncentracích, tlacích a průtocích. V postižených vesnicích si lidé pamatují něco jiného: prázdné domy, naráz osiřelé děti, ticho po ránu, které bylo „příliš tiché“. Pro mnoho rodin znamenal rok 1986 zlom - nejen kvůli ztrátám, ale i kvůli přesídlení do bezpečnějších míst. Vzpomínka na „noc, kdy zmizel vzduch“ je dodnes živá a vypráví se stejně často jako faktické poučení pro další generace.
Nyos je případová studie, jak přírodní síly fungují nečekaně a jak rychle se mohou projevit. Ukazuje, že prevence má smysl, pokud je postavená na datech a trpělivé práci. A připomíná, že i „malé“ přírodní jevy - tady prosté rozpuštění plynu ve vodě - mohou nabrat obrovské měřítko, když se sejde správná (nebo spíš špatná) kombinace podmínek.
Článek byl sepsán na základě informací z následujících zdrojů:
https://science.howstuffworks.com/environmental/earth/geophysics/lake-nyos.htm
https://www.researchgate.net/publication/6050331_The_1986_Lake_Nyos_Gas_Disaster_in_Cameroon_West_Africa
https://www.atlasobscura.com/articles/lake-nyos-1986
https://www.ebsco.com/research-starters/environmental-sciences/african-lake-emits-toxic-gas
https://volcano.oregonstate.edu/news/lake-nyos-silent-deadly
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1836556/?page=1
