"Глубокая вода в остаточном озере Гвадиана содержит чрезвычайно большое количество углекислого газа (CO2). Окисление руд привело к образованию очень кислой среды, которая также известна по другим горнодобывающим районам.
Однако в горнодобывающем районе Эррериас эта кислотность растворяет карбонат из горных пород и производит углекислоту (растворенный CO2), которая может накапливаться под высоким давлением глубоких вод в озере. На глубине более 25 метров циркуляция невелика, чтобы снять газовую нагрузку », – говорит д-р. Бертрам Бёрер из UFZ, физик, исследовавший стратификацию озер во многих местах на Земле.
Из-за высокого гидростатического давления в каждом литре глубокой воды содержится около 2.5 литров газа CO2. Пока стратификация остается стабильной, газ остается в глубокой воде. Оползень или другие процессы, вызывающие большие движения воды, могут способствовать внезапному выбросу газа, ранее находившегося под высоким давлением. Вдыхаемый воздух с 8-процентным содержанием CO2 считается смертельным для человека.
Теперь ученые установили дегазирующую трубу, которая является сердцем новой экспериментальной установки: глубокая вода входит в трубу на глубине 61 м. По пути вверх гидростатическое давление падает и образуются пузырьки газа. Сниженная плотность водогазовой смеси позволяет выталкивать глубокую воду из трубы на верхнем конце, образуя фонтан над уровнем грунтовых вод, где газ выбрасывается в атмосферу. Это элегантное решение, так как система не требует дополнительных драйверов, а контролируемый выброс CO2 не представляет никаких проблем. «С помощью этой экспериментальной установки мы могли продемонстрировать, что этот подход также работает на озере Гвадиана. Теперь это можно предложить властям как возможный подход к решению проблемы газовой нагрузки."Хотя озеро в районе добычи ограждено и доступ для публики закрыт, этот запрет трудно исследовать.
Более ранние установки на озере Ниос в Камеруне послужили хорошим примером такого подхода. В этом озере были установлены дегазирующие трубы, которые сбросили газовую нагрузку с тремя фонтанами. 21 августа 1986 года из озера внезапно вышел большой объем газа.
Газ попал в долины окрестностей. 1700 человек и тысячи животных погибли. Спусковым крючком мог быть оползень, хотя это так и не было доказано. Чтобы избежать повторения этой катастрофы, газовая нагрузка медленно снимается с озера.
Еще одно кратерное озеро под названием Монун в Камеруне задушило 37 человек недалеко от его берегов в результате аналогичного извержения. Также в Монуне установлены дегазирующие фонтаны.
В озере Гвадиана яма мы не видим такой опасности, как в озере Ниос, из-за меньшего размера и глубины. Кроме того, градиент плотности между поверхностными и глубоководными водами поддерживает стабильность системы.
Однако концентрация газа настолько высока, что необходимо соблюдать меры предосторожности. «Необходимо провести более подробное расследование и рассмотреть вопрос о восстановлении», – говорит д-р. Boehrer. Для образования таких экстремальных газовых нагрузок озера должны быть достаточно глубокими, с неполной зимней рециркуляцией (меромиксис) и сильным источником углекислого газа.
На данный момент у нас в Германии нет такого озера.