В центральной Африке находится глубокое озеро, которое может взорваться в любой момент, но использование его в качестве источника энергии может помочь предотвратить катастрофу, сообщает kratko-news.com.
Озеро Киву — один из самых странных водоемов Африки. Необычный набор свойств делает его интригующим предметом для ученых, а также потенциальным источником опасности и процветания для миллионов людей, живущих поблизости.
Киву не похоже на большинство глубоких озер. Как правило, когда вода на поверхности озера охлаждается — например, из-за зимних температур воздуха или рек, несущих весеннее таяние снегов, — эта холодная плотная вода опускается, а более теплая, менее плотная вода поднимается из глубины озера. Этот процесс, известный как конвекция, обычно сохраняет поверхность глубоких озер теплее, чем их глубины.
Но на озере Киву обстоятельства сговорились заблокировать это смешение, придав озеру неожиданные свойства — и неожиданные последствия.
Фото: D Bouffard & A Wuest / AR Fluid Mechanics 2019 / Knowable Magazine
Киву, расположенное на границе между Руандой и Демократической Республикой Конго, является одним из череды озер, выстилающих Восточноафриканскую рифтовую долину, где африканский континент медленно разрывается тектоническими силами.
Возникающие в результате напряжения истончают земную кору и вызывают вулканическую активность, создавая горячие источники под Киву, которые подают горячую воду, углекислый газ и метан в нижние слои озера.
Микроорганизмы используют часть CO2, а также органическое вещество, опускающееся сверху, для создания энергии, производя дополнительный метан в качестве побочного продукта.
Эти газы обычно пузырились бы из воды, но большая глубина Киву — более 460 метров (1500 футов) в самой глубокой точке — создает такое большое давление, что они остаются растворенными.
Эта смесь воды и растворенных газов более плотная, чем одна вода, что не позволяет ей подниматься.
Более глубокая вода также более соленая из-за осадков, стекающих с верхних слоев озера и минералов в горячих источниках, что еще больше увеличивает плотность.
В результате, по словам лимнолога Сергея Кацева из Миннесотского университета в Дулуте, образовалось озеро с несколькими отчетливыми слоями воды с резко разной плотностью, с лишь тонкими переходными слоями между ними.
Слои можно условно разделить на две области: одну с менее плотной поверхностной водой на глубине около 60 м (200 футов) и, ниже, область плотной соленой воды, которая сама подвергается дополнительному расслоению, говорит Альфред Вюст, физик-водник в Швейцарском федеральном технологическом институте в Лозанне.
Здесь происходит смешение внутри каждого слоя, но они не взаимодействуют друг с другом.
«Только представьте себе всю водную массу, которая сидит там тысячи лет и ничего не делает», — говорит Вюэст.
Но озеро Киву — это больше, чем просто научное любопытство. Его необычная стратификация и углекислый газ и метан, захваченные в его более глубоких слоях, заставили исследователей опасаться, что это может быть катастрофой, ожидающей своего часа.
