Metan i dwutlenek węgla pod powierzchnią. Niepokojąca historia jeziora Kiwu

W Afryce Środkowej, między Rwandą a Demokratyczną Republiką Konga, znajduje się jezioro, które na pierwszy rzut oka wydaje się spokojne i malownicze. Pod jego powierzchnią jednak kryje się jedno z najbardziej niebezpiecznych zjawisk naturalnych na świecie - ogromne ilości gazów, które w skrajnych warunkach mogą doprowadzić do katastrofalnej eksplozji.

Jezioro Kiwu jest wyjątkowe pod względem budowy. Jego głębokie warstwy zawierają ogromne ilości rozpuszczonego dwutlenku węgla oraz metanu. Gazy te nie wydostają się na powierzchnię, ponieważ woda w jeziorze układa się warstwowo i nie miesza swobodnie - tylko górna część podlega regularnym ruchom.

Szacuje się, że na dnie jeziora zgromadzone są dziesiątki kilometrów sześciennych tych gazów. Ich stężenie stopniowo rośnie, obecnie przekracza 60 proc., a kiedy jezioro osiągnie 100 proc. nasycenia, eksperci przewidują, że nastąpi spontaniczna erupcja. System przypomina więc "bombę z opóźnionym zapłonem" lub "gorący garnek z wodą - wygląda spokojnie, póki nie zacznie bulgotać".

Największym zagrożeniem jest tzw. erupcja limniczna. Zjawisko to polega na nagłym uwolnieniu gazów z głębi jeziora, które gwałtownie unoszą się ku powierzchni i wydostają do atmosfery w postaci duszącej chmury. Może do tego doprowadzić trzęsienie ziemi lub aktywność wulkaniczna, zmiany temperatury wody, osunięcie ziemi bądź osiągnięcie krytycznego poziomu nasycenia gazami. A ponieważ region ten leży w aktywnej strefie ryftowej i w pobliżu znajdują się czynne wulkany, ryzyko destabilizacji jeziora jest ogromne.

Gdyby doszło do takiej erupcji, skutki byłyby dramatyczne. Uwolnione gazy mogłyby stworzyć ciężką, toksyczną chmurę unoszącą się nad powierzchnią jeziora i okolicznymi dolinami nawet przez parę tygodni. Taki obłok pozbawiony tlenu działa błyskawicznie - w podobnym przypadku w Kamerunie w 1986 roku zginęły tysiące ludzi i zwierząt. Jeśli ktoś znajdzie się w takiej chmurze, umrze w ciągu minuty.

Kiwu jest znacznie większe, więc jego erupcja byłaby katastrofalna w skutkach. Eksperci szacują, że w ciągu doby do atmosfery uwalniałaby się równowartość 2-6 gigaton dwutlenku węgla. Dla porównania obecna globalna emisja CO2 wynosi około 38 gigaton rocznie.

Dodatkowo metan, który wydostałby się na powierzchnię, mógłby się zapalić, powodując ogromną eksplozję i pożary. W pobliżu jeziora Kiwu mieszkają miliony ludzi, więc rząd Rwandy podejmuje działania, mające zapobiec tej tragedii.

Paradoksalnie to, co stanowi śmiertelne niebezpieczeństwo, jest jednocześnie cennym źródłem energii. Władze rozpoczęły projekty polegające na wydobywaniu metanu z jeziora i przekształcaniu go w energię elektryczną. Proces polega na pompowaniu wody z głębin, oddzielaniu gazów i ponownym wprowadzaniu odgazowanej wody do jeziora. Dzięki temu można jednocześnie produkować prąd i zmniejszać ilość niebezpiecznych gazów.

Nie wszyscy jednak są zgodni co do bezpieczeństwa tej metody. Część z nich obawia się, że ingerencja w strukturę jeziora może zaburzyć jego stabilność i paradoksalnie zwiększyć ryzyko erupcji.

Całkowite usunięcie gazów zajęłoby setki lat, a zwiększenie skali wydobycia może wiązać się z dodatkowymi zagrożeniami, dlatego kluczowe jest znalezienie równowagi między bezpieczeństwem mieszkańców a wykorzystaniem zasobów energetycznych jeziora.