Afrikansk sjö kan kväva miljoner: världens farligaste plats

Kivusjön i Centralafrika är en formlig skattkammare av naturgas, som utvinns som billig energi. Men nu slår forskarna larm. Kivusjön innehåller även stora mängder koldioxid, som riskerar att detonera likt en sjunkbomb.

Kivusjön i Centralafrika är en formlig skattkammare av naturgas, som utvinns som billig energi. Men nu slår forskarna larm. Kivusjön innehåller även stora mängder koldioxid, som riskerar att detonera likt en sjunkbomb.

Shutterstock

Det är natt i Kamerun. Månskenet speglas i den blanka Nyossjön. Plötsligt börjar vattnet bubbla som om det kokade. Bubblorna är fulla av koldioxid, och när de når ytan frigörs gasen.

Vi känner till koldioxid som en växthusgas som höjer temperaturen i atmosfären, men den här natten år 1986 smyger sig gasen längs marken och lägger sig över landskapet likt en kvävande matta.

När solen några timmar senare går upp över det västafrikanska landet har över 1 700 personer mist livet. Och på grund av de järnföreningar som bubblorna fört med sig upp till ytan är vattnet i Nyossjön inte längre blått, utan blodrött.

Efter katastrofen i Nyossjön började en internationell forskargrupp leta efter liknande sjöar som riskerar att släppa ut gas.

Forskarna hittade bara ett fåtal, men de upptäckte en av ohyggliga dimensioner: Kivusjön på gränsen mellan Kongo (Kinshasa) och Rwanda i Centralafrika.

Goma, Kongo (Kinshasa), Nyiragongo, vulkan

Likt en lus mellan två naglar ligger storstaden Goma inklämd mellan den aktiva vulkanen Nyiragongo och den gasfyllda Kivusjön.

© Google Earth/Shutterstock & Lotte Fredslund

Forskarna uppskattar att den 2 700 kvadratkilometer stora sjön innehåller hela 10 000 gånger mer koldioxid än vad som frigavs från Nyossjön år 1986. Dessutom är Kivusjöns stränder tätbefolkade.

Bara i staden Goma vid sjöns norra del bor över 700 000 människor, och på flera platser längs stränderna ligger stora flyktingläger.

I värstascenariot kan över två miljoner människor dö av gas som släpps ut från sjön.

Vulkan matar sjön med gas

Koldioxid förekommer naturligt i atmosfären, men bara i relativt låga koncentrationer. Om innehållet i inandningsluften överstiger tio procent under en längre period hindrar koldioxid syre från att nå ut i blodet. Resultatet är död genom kvävning.

Kraftig bubbelbildning från stigande koldioxid kan också ge upphov till tsunamiliknande vågor i vattnet, vilket skulle förvärra katastrofen ytterligare.

Koldioxiden i Kivusjön kommer från en magmakammare som matar den närliggande vulkanen Nyiragongo. Därifrån tar sig gasen genom sprickor och tränger ut i bottenvattnet i den upp till 485 meter djupa sjön.

Det höga trycket i bottenvattnet gör att koldioxiden inte bildar några bubblor, utan löses upp i vattnet, ungefär som en läsk där koldioxiden är upplöst tills korken skruvas av och vätskan börjar bubbla.

Kivusjön, gaser
© Shutterstock & Lotte Fredslund

Kivusjön är beväpnad med gasgranater

Kivusjön innehåller 300 kubikkilometer koldioxid, som har sipprat ut i vattnet från magmakammaren under vulkanen Nyiragongo. Därtill kommer 60 kubikkilometer metan (CH4), som har skapats av bakterier på sjöns botten. Om gaserna släpps ut kommer de inte bara att förvärra den globala uppvärmningen, utan även lägga sig över landskapet likt en kvävande matta.

Mängden gas som finns i Kivusjön är skrämmande. En liter bottenvatten innehåller så mycket komprimerad gas att det motsvarar 30 liter vid marknivå.

Totalt beräknar forskarna att vattenmassorna innehåller 300 kubikkilometer upplöst koldioxid, tillräckligt mycket för att den skulle kunna lägga sig som en sex meter tjock dödande koldioxidmatta över hela Sverige.

Lyckligtvis har Kivusjön en mycket stabil skiktning. Bottenvattnet stannar nere vid bottnen och ytvattnet håller sig vid ytan. Så ska det också helst förbli.

Oro kan detonera gasbomb

Om sjöns skiktning påverkas och bottenvatten börjar stiga kommer koldioxiden gradvis att upphöra att vara upplöst för att i stället bilda bubblor. Eftersom bubblorna är mycket lättare än det omgivande vattnet stiger de mot ytan.

En sådan rörelse skulle dra med sig ytterligare vatten mot ytan tills alltfler bubblor bildas, varefter sjön slutligen detonerar likt en sjunkbomb.

För att ta reda på hur ofta Kivusjön har detonerat genom åren studerade en forskargrupp ledd av geofysikern Xuewei Zhang år 2014 avlagringar på sjöns botten.

Forskargruppen fann spår efter totalt 40 så kallade turbiditer, omfattande lerskred nere i vattnet, under de senaste 12 000 åren, det vill säga med cirka 300 års mellanrum. Förutom turbiditerna hittade de tecken på att sjöns vatten har blandats om en hel del.

120 miljoner bilars utsläpp motsvarar mängden koldioxid i Kivusjön.

Avgasningen har huvudsakligen skett i samband med särskilt regniga perioder, då vattnet i sjön stått extra högt och tillförseln av lera, sand och grus från floderna varit omfattande.

Regn är dock inte den enda möjliga tändsatsen till sjöns inbyggda bomb.

Ett av områdets många jordskalv kan rubba sjöbottnens sluttningar och starta lerskred, liksom ett kraftigt vulkanutbrott från Nyiragongo kan få lava att rinna långt ut i sjön och provocera fram avgasning.

Beräkningar visar dock att sjön är säker under överskådlig framtid, förutsatt den lämnas i fred. Trots att mängderna koldioxid är gigantiska kan bottenvattnet fortfarande innehålla uppemot dubbelt så mycket upplöst gas innan sjön detonerar spontant.

Nyossjön, Kamerun, omkomna år 1986

I 1986 steg en sky af kuldioxid op fra bundvandet i Nyossøen i Cameroun og kvalte flere end 1700 mennesker i deres nattesøvn.

© Eric Bouvet/Getty Images

Kivusjön lämnas dock inte i fred. Bottenvattnet innehåller nämligen även 60 kubikkilometer värdefull naturgas (metan), som har skapats av bakterier vid sjöns botten.

LÄS ÄVEN: Sveriges största sjö - och fyra andra stora sjöar i Sverige

Gasutvinning hotar sjöns skiktning

År 2016 började pråmen KivuWatt avgasa vatten från 355 meters djup. Metanen förs därefter över till en anläggning på land, som i dag genererar 26 megawatt, vilket motsvarar drygt tio procent av Rwandas elförbrukning. Beräkningar visar att sjön kan leverera 100 megawatt i 100 år.

Problemen uppstår när vatten som har pumpats upp återförs till sjön.

Ett högt innehåll av bland annat vulkaniska salter gör bottenvattnet betydligt tyngre än ytvattnet. Om bottenvatten hälls ut nära sjöns yta sjunker det därför snabbt, vilket med stor sannolikhet kommer att påverka sjöns skiktning.

Kivusjöns djupa vatten är rikt på naturgas och koldioxid från en närliggande vulkan. En specialanpassad pråm utvinner naturgasen och pumpar tillbaka det mesta av koldioxiden i sjön.

© Shutterstock & Lotte Fredslund

1. Flytande plattform matar kraftverk

Sedan juni 2016 har den specialanpassade pråmen KivuWatt utvunnit naturgas ur Kivusjöns bottenvatten och lett den till ett kraftverk på land. KivuWatt pumpar upp tungt salt- och gashaltigt vatten från 355 meters djup (mörkblått).

© Shutterstock & Lotte Fredslund

2. Tryckfall och tvätt utvinner gasen

Bottenvattnet innehåller inte bara naturgas, utan även upplösta salter, svavelväte och koldioxid. När vattnet pumpas upp sjunker trycket, varefter gaserna friges (gult). De ”tvättas” därefter med rent vatten, som återupptar koldioxiden och svavelvätet och lämnar efter sig 85 procent rent metan (rött).

© Shutterstock & Lotte Fredslund

3. Tungt vatten pumpas tillbaka

Bottenvattnet och det tvättade vattnet innehåller olika salter och gaser och pumpas därför ner till 240 respektive 60 meters djup. Där matchar deras densitet sjövattnets. På så vis undviker KivuWatt att rubba sjöns skiktning och sätta i gång en kedjereaktion.

Folket bakom KivuWatt har kommit fram till att det avgasade bottenvattnet bör släppas ut på cirka 240 meters djup, detta för att påverka sjöns skiktning så lite som möjligt.

Dessa beräkningar gör dock inte alla forskare trygga.

Rådgivningsföretaget COWI:s danske ingenjör Finn Hirslund och den kanadensiske kemiingenjören Philip Morkel befarar att det som personerna bakom KivuWatt gör riskerar att störa sjöns skiktning och ökar dessutom risken för att sjön detonerar i en ostoppbar kedjereaktion.

Gasutvinningen har dock även en positiv sida, förutom att förse Rwandas invånare med billig el. Ju mer gas utvinningen avlägsnar utan att orsaka en katastrofal avgasning, desto mindre explosiv blir sjön.

Det beror på att alla sjöns gaser – koldioxid, naturgas och svavelväte – tillsammans bidrar till vattenpelarens totala gastryck.

För varje dag som utvinningen av naturgas går problemfritt sjunker följaktligen trycket från gaserna, så om 100 år, då de användbara reserverna av naturgas tar slut, kan i bästa fall sjunkbomben i Kivusjön ha desarmerats.

LÄS ÄVEN: Världens största sjö