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Il lago killer-chimicamo

Il lago killer

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Nella notte del 21 agosto 1986 la valle del lago di Nyos situate nel nord-ovest del Camerun fu colpita da un disastro in cui perirono 1746 persone.

Il lago, di origine vulcanica, si trova nel cratere di un vulcano quiescente.

A seguito del disastro molti sopravvissuti furono portati all’ospedale di Yaoundé, capitale del Camerun.

Inizialmente i medici ritennero che la popolazione fosse stata colpita da una emissione di gas sulfurei in quanto la zona era comunque interessata ad attività vulcaniche.

I medici individuarono nei sintomi manifestati quelli tipici dell’asfissia:

  • dolori agli occhi
  • bruciore al naso
  • tosse
  • sensazione di strangolamento.

Testimoni oculari descrissero come le acque del lago normalmente limpide fossero diventate di color marrone rossiccio. Inoltre  vento improvviso  provocò onde alte. Il lago era letteralmente esploso e i getti d’acqua avevano raggiunto l’altezza di 90 m creando un piccolo tsunami.

A livello scientifico si creò un dibattito circa le cause di questo evento fin quando si giunse ad una giustificazione che, manco a dirlo, era dovuta a cause chimiche.

Cause

Il lago di Nyos presenta una stratificazione costante ovvero le acque superficiali non si mescolano con quelle dello strato profondo. Esse risultano quindi più dense e ricche di minerali disciolti e di gas compreso il biossido di carbonio.

Si ha quindi una condizione denominata meromissi. Essa  avviene in specchi d’acqua relativamente piccoli e sufficientemente profondi da impedire l’effetto di mescolamento.

Il biossido di carbonio proviene da:

  • sorgenti sotterranee di acque contenenti ioni carbonato
  • emissioni di gas vulcanici originatisi al di sotto del lago
  • dalla decomposizione di sostanze organiche si deposita sul fondo del lago.

A causa dell’alta pressione presente su fondo e dalla minore temperatura rispetto alla superficie la concentrazione di CO2 aumenta gradualmente. Ciò in conformità con la legge di Henry con conseguente formazione di strati sovrapposti con condizioni fisiche e chimiche diverse.

Si tenga conto che secondo la legge di Henry la pressione di un gas è direttamente proporzionale alla sua concentrazione: P = kC .

La costante di proporzionalità varia a seconda del gas considerato e, nel caso del biossido di carbonio CO2 : k = 29.4 L·atm/mol.

A una concentrazione 0.1 M di CO2 corrisponde una pressione P = 29.4 L·atm/mol · 0.1 mol/L = 2.94 atm

Quando l’acqua ha raggiunto un punto di saturazione del gas essa si trova in una situazione instabile.

Un qualunque evento che modifichi questo delicato equilibrio come:

  • un terremoto di scarsa entità
  • uno smottamento
  • un forte vento
  • una frana

come pare sia avvenuto nel caso del lago di Nyos provoca la fuoriuscita del biossido di carbonio come quando a una bibita gassata è tolto il tappo.

Conseguenze

Tale fenomeno che può avere conseguenze catastrofiche è detto eruzione limnica e, nel caso del lago di Nyos in circa 20 secondi si sono sprigionati 1.2 chilometri cubici di gas. Essendo più densa dell’aria, la CO2 che si muove in prossimità del suolo ha letteralmente soffocato un intero villaggio situato  a 15 miglia di distanza.

Gli abitanti dei villaggi circostanti che avevano udito un forte rumore come quello di un’esplosione uscirono fuori dalle loro case e furono investiti dalla nube di gas trovando la morte in pochi minuti. A circa 10 anni dall’incidente gli scienziati si preoccuparono che la concentrazione del biossido di carbonio potesse raggiungere nuovamente il livello di saturazione e quindi suggerirono, tramite sistemi di pompaggio, di rimescolare l’acqua del lago per liberare la CO2 disciolta. Sebbene questo tipo di intervento sia tuttora oggetto di discussione in quanto si teme che si possa verificare un rilascio incontrollato del gas con conseguenze nefaste ad oggi, pur coscienti di essere dinanzi a una bomba a tempo, per fortuna non si sono verificati altri fenomeni simili.

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