ข้ามไปเนื้อหา

การปะทุลิมนิก

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ทะเลสาบนีออสที่เกิดการปะทุลิมนิกในปี ค.ศ. 1986

การปะทุลิมนิก (อังกฤษ: limnic eruption) หรือ การพลิกกลับของทะเลสาบ (lake overturn) เป็นภัยธรรมชาติพบได้ยากซึ่งเกิดจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ผุดขึ้นจากทะเลสาบน้ำลึกอย่างเฉียบพลัน ส่งผลให้สิ่งมีชีวิตบริเวณนั้นขาดอากาศหายใจ การปะทุนี้อาจก่อให้เกิดคลื่นสึนามิ คลื่นเซชและการเพิ่มขึ้นของ CO2 นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแผ่นดินไหว ภูเขาไฟและการระเบิดอื่น ๆ เป็นปัจจัยเอื้อให้เกิดการปะทุลิมนิก ทะเลสาบที่เกิดการปะทุเรียกว่า ทะเลสาบมีพลังลิมนิก (limnically active lakes) หรือทะเลสาบระเบิด (exploding lakes)

ลักษณะของการปะทุลิมนิก ได้แก่ แหล่งน้ำที่มี CO2 อิ่มตัว, ก้นทะเลสาบที่มีอุณหภูมิต่ำ บ่งบอกถึงการขาดอันตรกิริยาระหว่างภูเขาไฟกับน้ำในทะเลสาบ, ชั้นความร้อนด้านบนและล่างที่มีความอิ่มตัวของ CO2 ต่างกันและความใกล้เคียงกับพื้นที่ภูเขาไฟ อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์เสนอว่าการปะทุอาจไม่เกี่ยวข้องกับภูเขาไฟโดยตรงหลังศึกษาผลกระทบจากทะเลสาบโมนูนและทะเลสาบนีออส[1]

เหตุการณ์

[แก้]
การปะทุลิมนิกตั้งอยู่ในแคเมอรูน
ทะเลสาบโมนูน
ทะเลสาบโมนูน
ทะเลสาบนีออส
ทะเลสาบนีออส
ตำแหน่งทะเลสาบที่เคยเกิดการปะทุลิมนิกสองครั้งในสมัยปัจจุบัน

เนื่องจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ตรวจพบได้ยากในธรรมชาติ จึงเป็นการยากในการระบุการปะทุลิมนิกในอดีต พลูทาร์ก นักประวัติศาสตร์ชาวโรมันบันทึกว่าในปี 406 ก่อนคริสตกาล ระดับน้ำในทะเลสาบอัลแบโนเพิ่มสูงขึ้นจนท่วมเนินเขารอบ ๆ ทั้งที่ไม่มีฝนตกหรือรับน้ำจากลำน้ำสาขา[2] ระดับน้ำนั้นท่วมไร่นาและไร่องุ่นก่อนจะไหลออกสู่ทะเล เหตุการณ์นี้เชื่อว่าเกิดจากแก๊สภูเขาไฟใต้ตะกอนก้นทะเลสาบปะทุขึ้นมาจนดันระดับน้ำล้น[3]

พบการปะทุลิมนิกในสมัยปัจจุบัน 2 ครั้ง ครั้งแรกเกิดที่ทะเลสาบโมนูนในประเทศแคเมอรูนในปี ค.ศ. 1984 ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตจากภาวะขาดอากาศหายใจ 37 คน[4] ครั้งที่สองเกิดที่ทะเลสาบนีออสที่อยู่ใกล้เคียงในปี ค.ศ. 1986 โดยในครั้งนี้มีปริมาณ CO2 ปะทุออกมากว่า 80 ล้านลูกบาศก์เมตร ทำให้มีผู้เสียชีวิต 1,700 คนและปศุสัตว์ตาย 3,000 ตัว[5]

ทะเลสาบคีวูตรงพรมแดนระหว่างสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโกกับรวันดาเป็นจุดหนึ่งที่มีรายงานถึงปริมาณแก๊ส CO2 จำนวนมาก ทะเลสาบแห่งนี้มีความเสี่ยงสูงเนื่องจากรายล้อมด้วยชุมชนหนาแน่นและอยู่ใกล้กับภูเขาเนียรากองโกซึ่งเป็นภูเขาไฟมีพลัง นอกจากนี้ยังพบปริมาณแก๊สมีเทนและอุณหภูมิพื้นผิวที่สูงขึ้น ในปี ค.ศ. 2010 รวันดาดำเนินการวางท่อแก๊สในทะเลสาบคล้ายกับที่ทะเลสาบนีออสเพื่อนำแก๊สมีเทนมาใช้เป็นเชื้อเพลิง และเป็นการลดปริมาณ CO2 ทางหนึ่ง[6]

สาเหตุ

[แก้]

ทะเลสาบที่จะเกิดการปะทุลิมนิกจะมีความอิ่มตัวระหว่างน้ำกับแก๊สใกล้เคียงกัน แก๊สดังกล่าว ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน CO2 อาจเกิดจากแก๊สภูเขาไฟที่ผุดจากใต้ทะเลสาบหรือการเน่าสลายของอินทรียวัตถุ ใต้ทะเลสาบซึ่งมีความดันสูงและอุณหภูมิต่ำเอื้อให้ CO2 ละลายน้ำจนเมื่อ CO2 อิ่มตัว ทะเลสาบจะอยู่ในสภาวะไม่เสถียรและส่งกลิ่นคล้ายไข่เน่าและดินปืน[7] อย่างไรก็ตามการปะทุต้องการสิ่งกระตุ้น เช่น ดินถล่ม การปะทุของภูเขาไฟหรือแผ่นดินไหว รวมถึงความอิ่มตัวของแก๊สที่ความลึกเฉพาะก็อาจส่งผลให้แก๊สปะทุเฉียบพลัน[8] เมื่อมีปัจจัยกระตุ้นและความดันเปลี่ยนแปลง ฟองแก๊สจะลอยตัวขึ้นสู่ผิวน้ำและอาจส่งผลให้เกิดคลื่นสึนามิ

การปะทุลิมนิกเป็นปรากฏการณ์หายากเนื่องจากต้องมีแหล่ง CO2, เป็นทะเลสาบเมโรมิกติกอันเป็นทะเลสาบที่ชั้นน้ำต่างกัน ซึ่งหากชั้นน้ำถูกรบกวนจะส่งผลให้แก๊สปะทุ และทะเลสาบต้องมีความลึกและความดันเพียงพอเพื่อให้ CO2 ละลายในน้ำ

ผลกระทบ

[แก้]

เมื่อเกิดการปะทุ กลุ่มแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะลอยตัวเหนือทะเลสาบและแพร่กระจายไปยังบริเวณรอบ ๆ CO2 หนาแน่นกว่าอากาศจึงลอยตัวเหนือพื้นดินและแทนที่อากาศหายใจ ผู้ประสบเหตุที่สูดดม CO2 จะมีภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง (hypercapnia) และภาวะกรดเกินจากการหายใจ (respiratory acidosis) เมื่อผู้ประสบเหตุพยายามหายใจมากขึ้นจะยิ่งประสบภาวะขาดอากาศหายใจจนเสียชีวิต

การปะทุลิมนิกที่ทะเลสาบนีออสก่อให้เกิดกลุ่มแก๊สที่แพร่ไปยังหมู่บ้านใกล้เคียง ส่งผลให้ชาวบ้านเสียชีวิตเกือบทั้งหมด จากการชันสูตรพบผู้เสียชีวิตมีสีผิวเปลี่ยนไปจึงสันนิษฐานว่ากลุ่มแก๊สนี้อาจมีกรดอย่างไฮโดรเจนคลอไรด์เจือปน แต่ข้อสันนิษฐานนี้ยังเป็นที่ถกเถียง[9] นอกจากนี้ยังพบผู้เสียชีวิตมีตุ่มพองตามผิวหนัง ซึ่งเชื่อว่าเกิดจากแผลเปื่อยจากความดัน เป็นผลจากระดับออกซิเจนในเลือดต่ำเนื่องจากมีคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง[10]

อ้างอิง

[แก้]
  1. ↑ Volcanic Lakes and Gas Releases เก็บถาวร 2013-12-24 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน USGS/Cascades Volcano Observatory เก็บถาวร 2007-01-07 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน, Vancouver, Washington.
  2. ↑ Plutarch, Life of Camillus, Internet Classics Archive (MIT), ข้อมูลเก่าจากต้นฉบับ เมื่อ 2014-02-18, สืบค้นเมื่อ 4 กุมภาพันธ์ 2014{{citation}}: CS1 maint: date auto-translated (ลิงก์)
  3. ↑ Woodward, Jamie (7 พฤษภาคม 2009), The Physical Geography of the Mediterranean, Oxford University Press (Oxford), ISBN 9780191608414, สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม 2015{{citation}}: CS1 maint: date auto-translated (ลิงก์)
  4. ↑ Sigurdsson, H.; Devine, J.D.; Tchua, F.M.; Presser, F.M.; Pringle, M.K.W.; Evans, W.C. (1987). "Origin of the lethal gas burst from Lake Monoun, Cameroun". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 31 (1–2): 1–16. Bibcode:1987JVGR...31....1S. doi:10.1016/0377-0273(87)90002-3.
  5. ↑ Kling, George W.; Clark, Michael A.; Wagner, Glen N.; Compton, Harry R.; Humphrey, Alan M.; Devine, Joseph D.; Evans, William C.; Lockwood, John P.; และคณะ (1987). "The 1986 Lake Nyos Gas Disaster in Cameroon, West Africa". Science. 236 (4798): 169–75. Bibcode:1987Sci...236..169K. doi:10.1126/science.236.4798.169. PMID 17789781. S2CID 40896330.
  6. ↑ Rice, Xan (16 สิงหาคม 2010). "Rwanda harnesses volcanic gases from depths of Lake Kivu". The Guardian. London.{{cite news}}: CS1 maint: date auto-translated (ลิงก์)
  7. ↑ "The Power Plant That Could Prevent Disaster". 24 พฤษภาคม 2016.{{cite web}}: CS1 maint: date auto-translated (ลิงก์)
  8. ↑ Tassi, Franco (2014). "An overview of the structure, hazards, and methods of investigation of Nyos-type lakes from the geochemical perspective". Journal of Limnology. 73 (1). doi:10.4081/jlimnol.2014.836.
  9. ↑ Freeth, SJ (1989). "Lake Nyos disaster". BMJ. 299 (6697): 513. doi:10.1136/bmj.299.6697.513-a. PMC 1837334. PMID 2507040.
  10. ↑ BBC Horizon programme "Killer Lakes"