Die Gefahr lauert unter dem Wasser: Wie ein See 1700 Menschen tötete

Am 29. Juli 2011 veröffentlicht von Jennifer Schenke

Der Nyos-See in Kamerun sieht aus wie jeder andere See, denn seine tödliche Gefahr ist unsichtbar:
In den unteren Wasserschichten des Sees befinden sich riesige Mengen CO2, die bei kleinen Störungen des Sees an die Oberfläche gelangen können und dort großes Unheil anrichten – so wie 1986, als eine Gas-Eruption mehr als 1700 Menschen und tausende Tiere in der Umgebung tötete und viele weitere Menschen verletzte. CO2-Gas ist unsichtbar und führt beim Einatmen zu Erstickungserscheinungen und brennenden Schmerzen in den Augen und der Nase.

Die Quelle des CO2 ist eine Magmakammer unterhalb des See, der – wie viele andere Seen auch –  selbst ein ehemaliger Vulkankrater ist. Durch die Bodenschichten des Sees gelangt das CO2 von der Magmakammer in die untersten Schichten des Sees. Auf Grund des großen Drucks, der in den Tiefen des Sees herrscht, bilden sich keine Blasen, die aufsteigen, sondern das CO2 Gas wird im Wasser aufgelöst. Das kann man sich ähnlich wie das Salzwasser beim Spaghetti-Kochen vorstellen, in dem das Salz auch aufgelöst ist und nicht mehr als kleine Salzkörner zu sehen ist – nur, dass es sich hierbei nicht um feste Salzkörner, sondern um CO2-Gas handelt.

Das Wasser in der Tiefe des Sees hat durch geringere Sonneneinstrahlung auch eine geringere Temperatur als das Wasser in höheren Schichten/an der Oberfläche, weshalb auch die Dichte des Wassers höher ist. Durch die Dichteunterschiede zwischen Oberflächenwasser und Tiefenwasser entsteht eine Art Wasser-Schichtung im See, die man sich auch zu Hause in der Küche nachbauen kann: Schüttet man Öl auf normales Leitungswasser in einem Glas, so wird sich das Öl nach einiger Zeit ausschließlich an der Oberfläche des Wassers absetzen, da Öl eine geringere Dichte als Wasser hat. Dieser Prozess, der Stratifikation heißt, funktioniert nicht nur mit verschiedenen Stoffen wie Wasser und Öl, sondern auch mit nur einem einzigen Stoff, wie Wasser, das durch verschiedene Tiefen verschiedene Temperaturen und damit (leicht) verschiedene Dichten hat.

Durch diese Schichtung des Wassers wird ein Durchmischen der verschiedenen Wasserschichten verhindert, außer es kommt zu äußeren Störungen (beim Öl-Wasser z.B. ein Umrühren mit dem Löffel oder ein Schütteln des Glases) wie ein Erdbeben oder Erdrutsch.
Die Schichtung des Wassers hat auch noch einen zweiten Effekt: In die unterste Schicht kommt aus dem Boden laufend CO2 nach, was sich aber nicht nach oben ausbreiten kann, da die zweitniedrigste Schicht wie eine Art Deckel wirkt, der das tiefste, CO2-gesättigte Wasser am Boden hält. So kommt es dazu, dass das Wasser am Boden nicht nur mit CO2 gesättigt, sondern sogar übersättigt ist. Übersättigung bedeutet, dass nichts mehr „rein passt“, weil das Wasser schon voller Gas ist. Man kann diesen Prozess zu Hause nachvollziehen, indem man kleine Mengen Zucker (oder Salz) in ein Wasserglas gibt und solange umrührt bis nichts mehr vom Zucker zu sehen ist, d.h. der gesamte Zucker ist jetzt im Wasser gelöst. Irgendwann wird aber ein Moment kommen, bei dem man auch durch viel Warten und Rühren den Zucker nicht mehr im Wasser lösen kann – das Wasser ist jetzt mit Zucker gesättigt und aller zusätzlich hinein gegebener Zucker wird ab jetzt auf den Boden sinken und als Körnchen zurückbleiben. Dieser Moment der Sättigung kann im Nyos-See durch die „Deckel-Wirkung“ der oberen Schichten überschritten werden, sodass sich eine sehr große Menge CO2 in gelöster Form im untersten Wasser befindet.

Experten sind sich unsicher, was 1986 die Katastrophe am Nyos-See ausgelöst hat – ein kleines Erdbeben oder ein Erdrutsch im See könnten die Schichtung des Sees gestört haben. Sofort beginnt die Durchmischung aller Wasserschichten, da die Schichtung jetzt nicht mehr stabil ist. Insbesondere das CO2 in der untersten Wasserschicht schnellt nun zur Oberfläche, da es ja eigentlich gar nicht in die unterste, übersättigte Schicht „reinpasst“.

Da CO2 schwerer ist als Luft, sank die durch die See-Eruption gebildete CO2-Wolke schnell in die angrenzenden bewohnten Täler ab und richtete dort unglaubliches Unheil an.

Die Magmakammer unterhalb des Sees leitet auch heute weiter CO2 in den See, sodass sich der gesamte Prozess irgendwann wiederholen wird. Experten schätzen, dass etwa alle 30 Jahre ein „Ausbruch“ des Sees passieren kann. Trotz der großen Gefahr, die vom Nyos-See ausgeht, leben heute wieder Menschen in den Dörfern rund um den See. Es wurde zwar eine Pumpe installiert, die die unteren Schichten vom CO2-Gas befreien und damit einer weiteren Katastrophe vorbeugen soll, allerdings zeigen Berechnungen, dass eine Pumpe bei Weitem nicht ausreicht, um den CO2-Gehalt des See schnell genug zu verringern.

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