Nyos-järvi on yksi maailman kolmesta järvestä, joiden tiedetään olevan hiilidioksidin kyllästämiä – muut ovat Monoun-järvi Kamerunissa ja Kivu-järvi Kongon demokraattisessa tasavallassa. Alueen alla oleva magmakammio on runsas hiilidioksidin lähde, joka tihkuu ylös järvenpohjan läpi ja lataa Nyos-järven veteen arviolta 90 miljoonaa tonnia hiilidioksidia
Nyos-järvi on lämpökerrostunut, ja lämpimän, vähemmän tiheän veden kerrokset lähellä pintaa kelluvat kylmempien, tiheämpien vesikerrosten päällä lähellä järven pohjaa. Järven pohjan kylmään veteen suotautuva hiilidioksidikaasu liukenee pitkien ajanjaksojen aikana suuria määriä.
Pääasiassa järvi on vakaa, ja CO
2 pysyy liuenneena alemmissa kerroksissa. Ajan myötä vesi kuitenkin ylikyllästyy, ja jos tapahtuu jokin tapahtuma, kuten maanjäristys tai maanvyöry, suuria määriä CO
2:ta voi yhtäkkiä irrota liuoksesta.
Vuoden 1986 katastrofiMuokkaa
Vaikka Monoun-järvellä oli esiintynyt äkillistä hiilidioksidin
2:n purkautumista ulos liuoksessa vuonna 1984, vastaavaa uhkaa Nyos-järveltä ei odotettu. Elokuun 21. päivänä 1986 Nyos-järvellä tapahtui kuitenkin limninen purkaus, joka aiheutti noin 100 000-300 000 tonnin (joidenkin lähteiden mukaan jopa 1,6 miljoonan tonnin) CO
2:n äkillisen vapautumisen. Tämä kaasupilvi nousi lähes 100 kilometrin tuntinopeudella ja valui järven pohjoishuulen yli laaksoon, joka kulkee suurin piirtein itä-länsisuuntaisesti Chasta Subumiin. Sitten se syöksyi kahteen pohjoiseen haarautuvaan laaksoon, syrjäytti kaiken ilman ja tukehdutti 1 746 ihmistä 25 kilometrin säteellä järvestä, enimmäkseen maaseudun kyläläisiä, sekä 3 500 karjaa. Eniten kärsineet kylät olivat Cha, Nyos ja Subum.
Tutkijat päättelivät todisteiden perusteella, että järven pintaan muodostui 100 metrin pituinen suihkulähde vettä ja vaahtoa. Yhtäkkiä noussut valtava vesimäärä aiheutti veteen paljon turbulenssia, joka synnytti vähintään 25 metrin (82 jalan) pituisen aallon, joka pyyhkäisi rannan toiselta puolelta.
Ei tiedetä, mikä laukaisi katastrofaalisen kaasunpurkauksen. Useimmat geologit epäilevät maanvyöryä, mutta jotkut uskovat, että järven pohjalla saattoi tapahtua pieni tulivuorenpurkaus. Kolmas mahdollisuus on, että järven toiselle puolelle satanut viileä sadevesi laukaisi kaatumisen. Toiset uskovat edelleen pienen maanjäristyksen tapahtuneen, mutta koska silminnäkijät eivät ilmoittaneet tunteneensa järistyksiä onnettomuuden aamuna, tämä hypoteesi on epätodennäköinen. Olipa syy mikä tahansa, tapahtuma johti ylikylläisen syvän veden nopeaan sekoittumiseen järven ylempiin kerroksiin, joissa alentunut paine mahdollisti varastoituneen hiilidioksidin
2 poreilemisen liuoksesta.
Es uskotaan, että kaasua vapautui noin 1,2 kuutiokilometriä (0,29 cu mi). Järven normaalisti siniset vedet muuttuivat kaasun purkautumisen jälkeen syvän punaisiksi, mikä johtui siitä, että syvyyksistä nousi pintaan rautapitoista vettä, joka hapettui ilmassa. Järven pinta laski noin metrin ja järven lähellä olevat puut kaatuivat.
DegassingEdit
Vuoden 1986 katastrofin laajuus johti siihen, että tutkittiin paljon, miten sen toistuminen voitaisiin estää. Arviot järveen pääsevän hiilidioksidin määrästä viittasivat siihen, että kaasunpoistoa voisi tapahtua 10-30 vuoden välein, vaikka tuore tutkimus osoittaa, että järvestä vapautuva vesi, joka aiheutuu järven vettä pidättävän luonnollisen esteen eroosiosta, voisi puolestaan vähentää järven hiilidioksidiin kohdistuvaa painetta ja aiheuttaa kaasunpoiston paljon aikaisemmin.
Monet tutkijat ehdottivat toisistaan riippumattomasti kaasunpoistopylväiden asentamista lautoilta järveen. Niissä pumpun avulla nostetaan järven pohjasta voimakkaasti hiilidioksidilla
2 kyllästynyttä vettä, kunnes painehäviö alkaa vapauttaa kaasua difaattisesta nesteestä, jolloin prosessi toimii itsestään. Vuonna 1992 Monounissa ja vuonna 1995 Nyosissa Michel Halbwachs’n johtama ranskalainen ryhmä osoitti tämän lähestymistavan toteutettavuuden. Vuonna 2001 Yhdysvaltain ulkomaanavun toimisto rahoitti pysyvän asennuksen Nyos-järveen.
Vuonna 2011 Michel Halbwachs ja hänen ranskalais-kamerunilainen tiiminsä asensivat kaksi lisäputkea varmistaakseen Nyos-järven täydellisen kaasunpoiston.
Katastrofin jälkeen tutkijat tutkivat muita afrikkalaisia järviä nähdäkseen, voisiko samanlainen ilmiö tapahtua muualla. Kivujärvi, joka on 2000 kertaa suurempi kuin Nyos-järvi, todettiin myös ylikylläiseksi, ja geologit löysivät todisteita kaasunpoistotapahtumista järven ympärillä noin tuhannen vuoden välein. Läheisen Nyiragongo-vuoren purkaus vuonna 2002 sai laavan virtaamaan järveen, mikä herätti pelkoa kaasupurkauksen mahdollisesta laukeamisesta, mutta näin ei kuitenkaan käynyt, sillä laavavirta pysähtyi hyvissä ajoin ennen kuin se pääsi lähelle järven pohjakerroksia, joissa kaasu pysyy liuenneena vedenpaineen ansiosta.