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平靜湖面下潛伏的魔鬼

2015-10-20 18:40:57張虎林
科學之友 2015年10期

張虎林

距離非洲國家盧旺達境內基伍湖18千米處,是著名的尼拉剛果火山。數年前,尼拉剛果火山爆發了,這是盧旺達爆發內戰以來發生的最大規模的一次天災——僅在其中的一次噴發中,就有50多人喪生,最終,有50多萬人因這次火山大爆發而無家可歸。這無疑是一場災難,可具有諷刺意味的是,科學家卻認為在這場災難中當地人還算是幸運的,因為更可怕的、一次就能讓數十萬乃至上百萬人斃命的大災難可能還在后頭,這樣的災難就曾在別的地方發生過。

1984年的一天早晨,在西非國家喀麥隆,阿哈吉·阿布杜在騎自行車前往自家農場的途中,發現路上橫七豎八地躺著許多死尸。他剛開始時還以為出了車禍,緊接著意識到肯定發生了比車禍更嚴重的大事,甚至感覺自己也已死到臨頭。

一名村民說:“聽說他們遭到了屠殺,但又不大像。當時,兩個人跑過來對我們說,出事的車子里共有12人,結果就有10人死掉了。他問這些人是怎么死的,這兩人說,他們當時坐在那輛小型貨車的車頂上,其余的人則坐在車子里。司機第一個下車,想看看發動機為什么不轉了,結果他立即倒地。坐在后排的人跟著下了車,想知道究竟出了什么事,哪想全都倒地而死。”這些人死前都未曾掙扎過,好像死于某種烈性傳染病。災難的發生如此突然,于是有傳言說,那些死者遭到了某種生化武器的襲擊。

皮埃爾·扎布是第一個抵達現場的醫生,皮埃爾等人在未戴防毒面具和手套的情況下,就把尸體抬進了軍方派來的吉普車上。幾分鐘后,尸體就被運到了醫院。與此同時,警方也趕到并封鎖了醫院。

事發幾個月后,美國羅德島大學的哈拉杜爾·西古森教授來到出事現場所在的莫羅溫湖地區。生化武器的嫌疑立刻就被排除了,因為受害者們看上去更像是死于窒息。有人說,事發當時曾出現過一陣濃密的白霧,不過很快就消散了。皮埃爾醫生回憶說,在他們當時就快要到達出事現場時,遇到了一個逃命者,就在這時,皮埃爾聞到了一股很難聞的氣味,好像是臭雞蛋或者火藥發出的。

白霧和臭味?開始時,西古森對此一頭霧水,但他立即又得到了另一條線索:那10人都是死在經過湖邊的路上。西古森由此確信,不管這個殺手是從何處冒出的,都一定同莫羅溫湖有關聯。他有些戰戰兢兢地坐上小艇,駛向湖心,并向湖底投去水樣提取瓶。然后,他緩緩地將取樣瓶拉上來,當取樣瓶就快被提出湖面時,他發現瓶中出現了大量氣泡,并立即意識到深層湖水中肯定充滿了氣體,經檢測西古森證實該氣體是二氧化碳。人人都會呼出二氧化碳,少量的二氧化碳是無害的,可是高濃度的二氧化碳卻會讓人窒息,足以置人于死地。西古森斷定,二氧化碳正是釀成莫羅溫湖大悲劇的元兇。但是,是什么原因將如此大量的二氧化碳逼出了湖水?可惜的是,還沒能等西古森找到答案,神秘殺手又出手了。

兩年后的1986年,喀麥隆的尼歐斯湖地區發生的特大慘劇,再度震驚了世界。當時的新聞報道說,一種神秘的致命性氣體襲擊了尼歐斯湖地區,造成至少1 200人喪生。

救援人員趕到現場后,殺手已不見蹤跡,卻留下了大量線索。目擊者說,事發時他們見到有白霧在飄,但那白霧不往空中跑,卻大多落向地面。還有人說,聽見一聲巨響后,他跑到了屋外,卻見自己的牛全部死了,他立即跑回屋里,又發現妻子和女兒也倒在了一桶水旁邊。同莫羅溫湖悲劇中的情況一樣,這一次也有人聞到了刺鼻的臭味。除此以外,幸存者身體表面還有奇怪的傷痕。一名目擊者說:“醒來后,我發現自己左臂上有燒傷,可接著又不覺得痛了,可能是連神經也被燒麻木了。”

看來,只有一個現象能解釋這些證據,因為既能引發爆炸,又能產生刺鼻的氣體,還能導致燒傷的非火山爆發莫屬。的確,尼歐斯湖不是一般的湖,和莫羅溫湖一樣,它也坐落在火山口上。事實上,這兩個湖都是在一個火山鏈的頂部形成的,而這個火山鏈中就包括如今仍然活躍的喀麥隆山。由此來看,殺人元兇就是尼歐斯湖底下火山噴發出的有毒氣體。

此次前來調查的美國科學家包括喬治·克寧和比爾·伊萬斯,他們最早抵達現場。對他們來說,開始只是很平常的調查,結果變成了一次大發現,而且這一大發現將讓人們更加深刻地理解了“湖也會殺人”這句話的含義。伊萬斯則說:“我們剛來時,一切看來都指向火山爆發。首先,尼歐斯湖是個火山湖;其次,這次災難的規模是如此之大;第三,一些受害者身上有燒傷。”可是,當他們走到火山口頂部時,才意識到問題不是那么簡單。要是真的發生過火山噴發,熔漿流之類的沉積物必然會從湖底沖上來,在火山口頂部留下痕跡。可問題是,在火山口頂部未能發現絲毫痕跡。由此可以推測,并未發生過大規模的火山噴發。克寧和伊萬斯接著感覺到,答案還是得去湖中尋找。

在尼歐斯湖的最南端,一座高出湖面大約100米的山崖讓克寧傻了眼。這座一年前還植被茂密的山崖,如今卻一片光禿禿,不僅植被不見了,而且連土壤也沒了,好像這座山崖剛被沖洗過,大水回湖時,把草墊和樹木也一起帶走了。

然而,湖北面的山崖卻幾乎未受影響。換句話說,大水仿佛是瞄準湖的南端噴射上來的,但由此來看,又與湖底的火山活動十分吻合。于是,克寧和伊萬斯又到湖水中去尋找火山噴發的痕跡。首先是測水溫,由于火山是如此熾熱,因此底層湖水應該仍然是溫暖的,甚至熱度還很高。測試結果卻表明,水溫并未出現異常。這讓克寧和伊萬斯非常吃驚,于是他們又重復測量了多次,結果還是一樣。接著,他們又在湖水中尋找硫化物和氯化物,這兩者都是火山噴發中的常見產物。可是,測量結果讓他們又一次感到迷惑——盡管許多幸存者都報告說自己聞到了臭雞蛋或火藥氣味(硫化物的典型氣味),可湖水中的硫化物和氯化物含量卻極低。

至此,可以斷言肇事元兇不是火山。那么,兇手究竟是誰呢?還有什么情況能同時造成怪異氣味和燒傷呢?尼歐斯湖底部到底隱藏著什么惡魔呢?誰也沒有想到,有關兇手的第一條重要線索竟然來自于另一個殺人湖——前面提到的莫羅溫湖。當時,早已回到美國的西古森教授仍在分析自己取回的莫羅溫湖水樣,目的是想確定其中的二氧化碳究竟來自何處。根據產生地的不同,氣體也有自己獨特的“指紋”(化學組成),比如植物產生的碳就與高山產生的碳不同。經過“指紋”對比,西古森發現莫羅溫湖底水中的二氧化碳與地低深處的二氧化碳完全一樣。

這表明,莫羅溫湖底水中高濃度的二氧化碳并非來自火山,而是來自地底深處,是地底深處的二氧化碳通過地殼中的巖石裂縫逃逸至湖水中的。由此,西古森提出了自己對莫羅溫湖悲劇的解釋:莫羅溫湖就像一瓶巨大的高壓汽水,由于深層湖水中的壓強與壓力極大,從地殼巖石裂縫中逸出的二氧化碳被高壓溶解在湖水中,一旦高壓被打破,大量的二氧化碳氣體就會像脫韁之馬一樣噴涌出湖面,從而釀成大災。

西古森的理論是如此新奇,一經提出就在科學界引起極大的爭議。畢竟,湖水能淹死人,可有誰見過爆炸的湖呢?盡管將信將疑,克寧和伊萬斯還是決定在尼歐斯湖測試一下西古森的理論。果然不出所料,尼歐斯湖底層水中含有大量二氧化碳。可是,另一個謎題接踵而來:如此大量的二氧化碳是怎么進入湖底的呢?正在這時,克寧和伊萬斯從當地人那里聽到了魔泉殺死青蛙、鳥類等動物的奇異故事。當地人說,不管是哪種小動物,只要一靠近魔泉,就立刻會倒地而死,就像在尼歐斯湖大慘劇中死亡的人畜一樣。

克寧和伊萬斯來到魔泉,見泉水中有許多氣泡,經測試果然為二氧化碳。他們立即想到:要是尼歐斯湖底也有這樣一處魔泉,只需100年時間,湖水中的二氧化碳就足以造成重大慘劇。于是,他們將尼歐斯湖深層水樣與魔泉水樣進行比較,結果發現二者完全一致。由此可以斷定,尼歐斯湖底一定存在至少一個這樣的魔泉,一直在源源不斷地向湖中注入二氧化碳。隨著湖底水中的二氧化碳濃度越來越高,尼歐斯湖就成為一枚巨大的定時炸彈,只等某個事件來將它引爆。那會是什么事件呢?觀察尼歐斯湖周圍的懸崖,明顯可見其中有些巖石已脫落。進一步調查表明,大災難發生之前曾發生山體滑坡,大量巖石因此墜入湖中,加之尼歐斯湖坡度很陡,于是巖石就打破了湖底的壓力平衡,災難由此引發。

不過,還有兩大謎題未解:神秘的臭味從何而來?受害者身體表面的燒傷和水泡又是怎么回事?對于前者,現在公認的觀點是極高濃度的二氧化碳能使人產生幻覺,其中就包括聞到臭雞蛋或火藥味,而對于后者,參與調查的英國醫生彼得·巴斯特經過仔細調查發現,它們并不像一般的燒傷,但確實是明顯的潰瘍和水泡。問題是,二氧化碳怎么可能“燒”人呢?巴斯特聯想到了另一種與二氧化碳極為相似,但能讓人體產生水泡、比二氧化碳更致命的氣體——一氧化碳。一氧化碳能讓人昏迷,并使皮膚中的體液循環減少,從而使人體表面產生水泡。他進一步想到:二氧化碳是否也能產生這種后果呢?經過與幸存者交談,他確信二氧化碳與空氣混合后會產生麻醉劑的效果,致人昏睡。昏睡太久而不翻身,也會造成皮膚中的體液循環減少,供氧不足,最終出現水泡性潰瘍反應。由此可以斷定,尼歐斯湖悲劇遇難者身上的“燒傷”其實是高壓水泡,而不是真正的燒傷。至此,尼歐斯湖悲劇終于真相大白。但是,如何才能阻止悲劇再度發生呢?

要想避免悲劇重演,有一個辦法就是“放氣”——將湖底的二氧化碳吸出湖面,逐步釋放掉,從而避免二氧化碳在湖底聚積,以此消除隱患。這一方法的原理很簡單,和把吸管插入汽水瓶中差不多,只不過所需的排氣管是高科技的。在經過多年試驗之后,2001年1月,一組法國和喀麥隆科學家將一根排氣管插入了尼歐斯湖底。一打開管頂封口,氣壓就逼水柱沖向空中,高達50米。

不過,單靠一根排氣管,要想徹底消除隱患,起碼需要15年的時間。所以,科學家們目前正向全球各個發達國家請求援助,希望能多裝幾根耗資不菲的排氣管,以便能在最短的時間內消除這枚“定時炸彈”。雖然現在隱患尚未完全消除,但總算找到了制服“惡魔”的辦法,所以尼歐斯湖岸的村民們也算是吃了一顆定心丸,并開始重返家園。然而,尼歐斯湖并非是唯一的“炸彈湖”,甚至也不算是一枚“大型炸彈”。真正的“重磅炸彈”是位于盧旺達的基伍湖,它也是非洲最大和最深的湖之一,比尼歐斯湖大2 000倍,生活在湖岸的人口也要多得多。更讓人擔憂的是,那里的人們根本不相信自己正生活在“巨型炸彈”的陰影中,每天照樣在湖邊溫泉中洗泡泡浴。他們同樣不相信,這些有趣的泡泡正是可能要他們命的二氧化碳。這些天然的澡堂溫泉,正在把基伍湖“訓練”成一個可怕的“殺手”。

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