في واحدة من أغرب الكوارث الطبيعية وأكثرها رعبًا في التاريخ الحديث، شهدت الكاميرون يوم 21 أغسطس عام 1986 حادثًا استثنائيًا عُرف باسم كارثة بحيرة نيوس، بعدما انطلقت سحابة ضخمة من غاز ثاني أكسيد الكربون من أعماق البحيرة، لتتحول إلى قاتل صامت اجتاح المناطق المحيطة بها، وحصد أرواح أكثر من 1700 شخص، إلى جانب آلاف الحيوانات، دون أن يصاحب الحادث ثوران بركاني تقليدي واضح.
لم تكن هناك حمم بركانية متدفقة، ولا أعمدة رماد ضخمة تملأ السماء، ولم يتلق السكان تحذيرات كافية قبل وقوع الكارثة، بل خرج غاز غير مرئي من مياه البحيرة، وانتشر بسرعة عبر الوديان والمناطق المنخفضة، متسببًا في مأساة إنسانية كشفت عن خطر جيولوجي غير مألوف يرتبط ببعض البحيرات العميقة الموجودة في المناطق البركانية.
وتثير هذه الواقعة تساؤلات علمية مهمة حول كيفية تخزين الغازات داخل المياه لفترات طويلة، والأسباب التي قد تؤدي إلى تحررها بصورة مفاجئة، وكيف يمكن لبحيرة تبدو هادئة على سطحها أن تتحول إلى مصدر لخطر قاتل.
أين تقع بحيرة نيوس وما طبيعة تكوينها؟
تقع بحيرة نيوس في شمال غرب الكاميرون، داخل فوهة بركانية قديمة تشكلت نتيجة نشاط جيولوجي سابق في المنطقة، وتحيط بها مرتفعات ومنحدرات طبيعية تجعلها جزءًا من بيئة جيولوجية ذات طبيعة خاصة.
وتتميز البحيرة بعمقها الكبير، إذ يصل عمقها إلى نحو 210 أمتار، وهو ما ساهم في توفير الظروف المناسبة لتراكم كميات ضخمة من غاز ثاني أكسيد الكربون في طبقات المياه العميقة.
وتكمن أهمية موقع البحيرة في ارتباطها بنظام جيولوجي يسمح بتسرب الغاز من باطن الأرض إلى المياه الموجودة في قاعها. فهناك مصادر طبيعية عميقة تمد البحيرة بثاني أكسيد الكربون، الذي يذوب في المياه تحت تأثير الضغط المرتفع الموجود في الأعماق.
ومع استمرار هذه العملية، تتراكم كميات الغاز تدريجيًا في الطبقات السفلية، بينما تظل المياه العليا منفصلة نسبيًا عنها، وهو ما يسمح بتخزين الغاز دون أن تظهر على سطح البحيرة علامات واضحة تكشف حجم الخطر الموجود في أعماقها.
كارثة بحيرة نيوس.. ماذا حدث في ليلة 21 أغسطس 1986؟
في مساء يوم 21 أغسطس 1986، وقع الحدث الذي سيغير نظرة العلماء إلى المخاطر الطبيعية المرتبطة بالبحيرات العميقة.
فقد تحررت كمية هائلة من ثاني أكسيد الكربون من مياه البحيرة بصورة مفاجئة، واندفعت إلى الهواء مكونة سحابة غازية كثيفة انتشرت خارج حدود البحيرة، واتجهت نحو المناطق السكنية القريبة.
وكانت الكارثة مختلفة عن الانفجارات البركانية المعتادة؛ إذ لم يكن السبب ثورانًا بركانيًا ظاهرًا، وإنما انطلاق غاز كان متراكمًا ومذابًا في المياه منذ فترة طويلة.
وبحسب التقديرات العلمية، تجاوز عدد الضحايا 1700 شخص، كما نفقت أعداد كبيرة من الحيوانات، وقدرت بعض الدراسات عدد الماشية التي فقدت حياتها بنحو 3500 رأس، فضلًا عن الطيور والحيوانات الأخرى التي تعرضت للسحابة الغازية.
وكانت خطورة الحادث مرتبطة بطبيعة غاز ثاني أكسيد الكربون، فهو غاز عديم اللون، ولا يمكن اكتشافه بسهولة بمجرد النظر، كما أن كثافته أكبر من كثافة الهواء، ولذلك يمكن أن يتجمع بالقرب من سطح الأرض ويتحرك عبر المناطق المنخفضة.
ومع وصول السحابة إلى المناطق المأهولة، تعرض السكان لتركيزات مرتفعة من الغاز، ما أدى إلى فقدان الوعي والاختناق نتيجة انخفاض نسبة الأكسجين المتاح للتنفس وارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون.
كيف تحولت مياه البحيرة إلى مخزن لغاز قاتل؟
لفهم ما حدث، يجب أولًا معرفة أن الغازات يمكن أن تذوب في السوائل، وأن كمية الغاز التي تستطيع المياه الاحتفاظ بها تتأثر بعوامل متعددة، من بينها الضغط ودرجة الحرارة وتركيب المياه.
في البحيرات العميقة، يكون الضغط في القاع أعلى بكثير من الضغط الموجود بالقرب من السطح، وهو ما يساعد على بقاء كميات كبيرة من الغازات مذابة داخل المياه.
وفي حالة بحيرة نيوس، كان ثاني أكسيد الكربون يتسرب بصورة تدريجية من مصادر جيولوجية عميقة، ويصل إلى المياه السفلية، حيث يذوب ويتراكم مع مرور الوقت.
ولأن مياه البحيرة كانت مستقرة نسبيًا، لم يحدث اختلاط كامل ومستمر بين الطبقات العميقة والسطحية، وهو ما ساعد على احتجاز الغاز في الأعماق بدلًا من خروجه تدريجيًا إلى الغلاف الجوي.
وتشبه هذه العملية إلى حد كبير ما يحدث داخل زجاجة مياه غازية مغلقة؛ إذ يظل الغاز مذابًا في السائل تحت الضغط، لكن بمجرد فتح الزجاجة ينخفض الضغط، فتبدأ الفقاعات في الظهور ويخرج الغاز إلى الهواء.
والاختلاف أن الكميات الموجودة في بحيرة نيوس كانت هائلة، وأن تحررها لم يحدث من زجاجة صغيرة، بل من كتلة مائية عميقة كانت تختزن الغاز على مدار سنوات.
كيف يمكن لغاز ثاني أكسيد الكربون أن يتحرر فجأة؟
تُعرف هذه الظاهرة علميًا باسم الانفجار البحيري أو الانفجار الليميني، وهي عملية يحدث خلالها تحرر مفاجئ لكميات كبيرة من الغاز المذاب داخل مياه البحيرات.
وتبدأ العملية عندما تتعرض طبقات المياه المستقرة لاضطراب يؤدي إلى تحرك المياه العميقة الغنية بالغاز نحو السطح.
ومع صعود المياه، ينخفض الضغط الواقع عليها تدريجيًا، فتقل قدرة الماء على الاحتفاظ بالغاز المذاب، وتبدأ فقاعات ثاني أكسيد الكربون في التكون والتمدد.
وتزداد خطورة العملية عندما تصعد الفقاعات إلى أعلى، لأنها تسحب معها كميات إضافية من المياه العميقة المحملة بالغاز، فتتكرر عملية انخفاض الضغط وتحرر المزيد من ثاني أكسيد الكربون.
وهكذا يمكن أن تتحول العملية إلى سلسلة متتابعة وسريعة من خروج الغاز، تؤدي إلى إطلاق كميات ضخمة منه خلال فترة زمنية قصيرة.
ومن العوامل التي قد تساهم في بدء هذه العملية حدوث انهيار صخري أو انزلاق أرضي داخل البحيرة أو بالقرب من ضفافها، أو اضطراب قوي في حركة المياه، أو تغيرات تؤثر في استقرار الطبقات المائية.
لكن الآلية الدقيقة التي أطلقت كارثة بحيرة نيوس عام 1986 لم تُحسم بصورة نهائية، رغم أن العلماء وضعوا عدة تفسيرات محتملة للاضطراب الذي سبق انطلاق الغاز.
لماذا كانت السحابة الغازية شديدة الخطورة؟
لم تكن المشكلة في خروج الغاز فقط، وإنما في خصائصه الفيزيائية وتأثيره المباشر على جسم الإنسان.
فغاز ثاني أكسيد الكربون أثقل من الهواء، ولذلك يمكن أن ينتشر بالقرب من سطح الأرض، خصوصًا في المناطق المنخفضة والوديان التي تساعد على تجمعه.
وعندما ترتفع نسبته في الهواء، يحل محل جزء من الأكسجين المتاح للتنفس، كما يؤدي استنشاق تركيزات مرتفعة منه إلى اضطرابات خطيرة في وظائف الجسم، وقد يتسبب في فقدان الوعي والوفاة.
وفي كارثة بحيرة نيوس، تحركت السحابة الغازية عبر المناطق المحيطة، ووصلت إلى تجمعات سكنية بعيدة نسبيًا عن البحيرة، ما جعل تأثيرها يتجاوز المنطقة المحيطة بالمياه مباشرة.
وكان من الصعب على السكان إدراك طبيعة الخطر في البداية، لأن الغاز لا يمتلك لونًا يمكن رؤيته، ولم يكن هناك مشهد بركاني تقليدي ينذر بوقوع كارثة.
وهذا ما جعل الواقعة مثالًا واضحًا على أن بعض المخاطر الطبيعية قد تحدث دون علامات بصرية مألوفة، وأن هدوء سطح البحيرة لا يعني بالضرورة خلو أعماقها من الأخطار.
هل كانت كارثة بحيرة نيوس مرتبطة بثوران بركاني؟
رغم وقوع الحادث داخل بحيرة موجودة في فوهة بركانية قديمة، فإن الدراسات العلمية التي أجريت بعد الكارثة توصلت إلى أن إطلاق الغاز لم يكن مصحوبًا بنشاط بركاني مباشر يفسر الحادث باعتباره ثورانًا تقليديًا.
وأظهرت التحقيقات الجيولوجية والكيميائية أن الغاز المنطلق كان في معظمه ثاني أكسيد الكربون، وأن مصدره يرتبط بعمليات جيولوجية عميقة داخل الأرض.
وبذلك أصبحت الواقعة معروفة باعتبارها انفجارًا بحيريًا ناتجًا عن التحرر المفاجئ للغاز المذاب، وليس انفجارًا بركانيًا بالمعنى المعتاد.
وساعدت هذه النتائج العلماء على فهم أن البحيرات الموجودة فوق أنظمة جيولوجية نشطة أو قديمة قد تحمل مخاطر غير ظاهرة، خاصة عندما تتوافر الظروف التي تسمح بتراكم الغازات في طبقات المياه العميقة.
كيف تعامل العلماء مع الخطر بعد الكارثة؟
بعد وقوع الحادث، اتجهت الجهود العلمية إلى دراسة تركيب مياه البحيرة، وقياس مستويات الغاز في الأعماق، وفهم الظروف التي أدت إلى تحرره بهذه الصورة العنيفة.
وكان أحد أهم الحلول التي جرى تطويرها هو استخدام أنظمة التفريغ التدريجي للغاز، من خلال تركيب أنابيب تصل إلى المياه العميقة، بحيث تسمح برفع المياه المحملة بثاني أكسيد الكربون إلى السطح بصورة محكومة.
وعندما تصل المياه إلى مناطق الضغط الأقل، يبدأ الغاز في الخروج منها، وتساعد هذه العملية على تقليل كميات ثاني أكسيد الكربون المتراكمة في القاع.
وتُعرف هذه التقنية باسم إزالة الغازات أو التفريغ المنظم، وقد جرى استخدامها في بحيرة نيوس ضمن جهود الحد من احتمالات تكرار الكارثة.
كما أصبحت مراقبة مستويات الغاز واستقرار طبقات المياه من الإجراءات المهمة للتعامل مع هذا النوع من المخاطر، إلى جانب دراسة البحيرات الأخرى التي قد تتشابه ظروفها الجيولوجية مع بحيرة نيوس.
درس علمي من واحدة من أغرب الكوارث الطبيعية
لم تكن كارثة بحيرة نيوس مجرد حادث مأساوي وقع في الكاميرون، بل كانت نقطة تحول في فهم العلماء لطبيعة المخاطر التي يمكن أن تنشأ داخل البحيرات العميقة.
فقد أثبتت الواقعة أن الطبيعة قد تخفي أخطارًا لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، وأن المياه الهادئة قد تحتوي على كميات هائلة من الغازات التي يمكن أن تتحرر فجأة عند تغير الظروف المناسبة.
كما أكدت أهمية دراسة التركيب الكيميائي للمياه، ومراقبة البحيرات الموجودة في المناطق ذات النشاط الجيولوجي، وعدم الاكتفاء بمظهرها الخارجي للحكم على مدى سلامتها.
وتظل كارثة بحيرة نيوس واحدة من أكثر الحوادث الطبيعية غرابة وتأثيرًا في التاريخ الحديث، لأنها كشفت كيف يمكن لغاز غير مرئي، ظل حبيس أعماق المياه لسنوات، أن يتحول خلال وقت قصير إلى سحابة قاتلة تترك وراءها مأساة إنسانية كبيرة.
زوروا موقعنا على الفيس بوك 👇
https://www.facebook.com/share/1D4HTksdYM/
