Inilah jenis bencana alam yang relatif baru diketahui manusia.
Sebelumnya, banyak manusia di bumi tidak mengetahui dan menyadari
bencana alam dapat timbul dari sebuah danau…
Seperti yang dikutip terselubung.in dari Alam Mengembang Jadi Guru,
Bumi adalah rumah bagi beberapa danau kawah yang sangat indah. Banyak
dari danau-danau kawah berasal selama periode waktu sebelum manusia
berkeliaran di bumi. Hal itu, ditambah dengan signifikansi kosmik
mereka, membuat danau-danau kawah sangat menarik dari perspektif
geologi. Danau Nyos ada pengecualian untuk aturan ini. Ini adalah danau
kawah yang terletak 315 kilometer dari Yaoundé, di Afrika. Danau ini
juga indah seperti danau-danau kawah lainnya, dan keindahan tersebut
membuat danau ini dikelilingi oleh pemukiman-pemukiman manusia.
Pada tanggal 21 Agustus 1986, sesuatu yang mengerikan terjadi.
Tiba-tiba, para penduduk yang tinggal di desa sekitar danau Nyos
mendengar gemuruh keras, sebelum zat berbusa terlihat “meletus” dari
danau. Para penduduk yang meninggalkan rumah mereka untuk menyelidiki
suara gemuruh segera menemukan awan putih, besar mengelilingi danau.
Tidak lama setelah itu, seiring awan tersebut tumbuh (hingga setinggi
100 meter), awan juga menelan daerah sekitar danau, membuat penduduk
sekitar danau kehilangan kesadaran, dan kemudian banyak dari mereka yang
meninggal. Danau Nyos berubah dari sesuatu yang terlihat indah menjadi
sesuatu yang mengerikan seperti di film-film horor. Sekitar 1700 manusia
kehilangan nyawa pada peristiwa itu, bersama 3500 binatang ternak.
“Saya tidak bisa berbicara. dan rasanya mau pingsan. Saya tidak bisa membuka mulut saya dan kemudian saya mencium sesuatu yang mengerikan … Saya mendengar anak saya mendengkur dengan cara yang mengerikan, sangat tidak normal …. Ketika menyeberang ke tempat tidur putri saya … saya pingsan dan jatuh … saya ingin berbicara, napas saya tidak keluar …. putri saya sudah mati!”.
Itulah kata-kata Joseph Nkwain, salah satu korban selamat dari
bencana 21 Agustus 1986, salah satu bencana alam paling aneh dalam
sejarah .
Apa penyebab dari bencana yang mengerikan itu? Para ilmuwan kini
mengetahui bahwa bencana yang terjadi di danau Nyos pada tahun 1986 dan
sebelumnya juga pernah terjadi tahun 1984 di danau Monoun adalah jenis
dari bencana alam yang kini diberi nama dengan Letusan Limnik (Limnic
Eruption).
Sebuah letusan limnic, juga disebut danau yang meletus, adalah tipe
bencana alam yang jarang terjadi dimana karbon dioksida (CO2) tiba-tiba
meletus dari air danau yang dalam, mencekik satwa liar, ternak dan
manusia. Letusan tersebut juga dapat menyebabkan tsunami di danau saat
CO2 meningkat menggantikan air. Para ilmuwan percaya bahwa longsor,
aktivitas gunung berapi, atau ledakan bisa memicu letusan tersebut.
Danau di mana aktivitas tersebut terjadi dikenal sebagai danau aktif
limnik atau danau yang meledak (Exploding Lakes).
Sampai saat ini, fenomena ini telah diamati hanya dua kali. Yang
pertama adalah di Danau Monoun pada tahun 1984, menyebabkan sesak napas
dan kematian dari 38 orang yang tinggal di dekatnya. Kedua, letusan
terjadi pada Danau Nyos pada tahun 1986, yang merilis lebih dari 80 juta
meter kubik CO2 dan membunuh sekitar 1.700 orang dan 3.500 ternak,
sekali lagi dengan sesak napas.
Untuk menyebabkan letusan limnic terjadi, danau harus hampir jenuh
(saturated) dengan gas. Dalam dua kasus yang diketahui, komponen utama
adalah CO2, namun di Danau Kivu, para ilmuwan juga menemukan konsentrasi
gas metana. CO2 ini dapat berasal dari gas vulkanik yang dipancarkan
dari bawah danau atau dari dekomposisi bahan organik. Sebelum danau
jenuh, ia akan berperilaku seperti minuman berkarbonasi (soft drink)
yang belum dibuka: CO2 nya terlarut dalam air. Baik pada danau maupun
pada minuman ringan, CO2 larut jauh lebih mudah pada tekanan tinggi
(hukum Henry). Inilah sebabnya mengapa gelembung dalam sekaleng soda
terbentuk hanya setelah kalengnya dibuka, tekanan dilepaskan dan CO2
keluar dari larutan. Dalam kasus danau, bagian bawah adalah bagian yang
tekanannya lebih tinggi. Semakin dalam maka semakin tinggi tekanan di
bagian bawahnya. Ini berarti bahwa danau yang dalam dapat melarutkan
sejumlah besar CO2. Juga, CO2 lebih mudah larut dalam air dingin,
seperti yang di dasar danau. Kenaikan kecil suhu air dapat menyebabkan
pelepasan sejumlah besar CO2.
Setelah danau jenuh dengan CO2 , danau akan sangat tidak stabil.
Tinggal menunggu sebuah pemicu untuk memicu letusan. Dalam kasus letusan
tahun 1986 di Danau Nyos, tanah longsor adalah pemicunya, tapi letusan
gunung berapi, gempa bumi, atau bahkan angin dan hujan badai juga dapat
menjadi pemicu lainnya. Dalam kasus apapun, pemicu mendorong beberapa
air jenuh ke bagian atas danau, di mana tekanan tidak cukup untuk
menjaga CO2 tetap dalam larutan. Gelembung-gelembung mulai membentuk dan
air terangkat lebih tinggi di danau (buoyancy), di mana lebih banyak
gas CO2 keluar dari larutan. Proses ini membentuk kolom gas. Pada titik
ini, air di bagian bawah kolom ini ditarik oleh daya hisap, dan juga
kehilangan CO2 dalam proses pelarian. Letusan menyemburkan gas CO2 ke
udara dan juga dapat menggerakkan air untuk membentuk tsunami.
Ada beberapa alasan mengapa jenis letusan ini sangat jarang. Pertama,
harus ada sumber CO2 , sehingga hanya daerah dengan aktivitas vulkanik
lah yang beresiko. Kedua, danau beriklim sedang. Ketiga, danau harus
cukup dalam untuk memiliki tekanan yang cukup untuk melarutkan volume
besar CO2. Jadi hanya danau vulkanis yang dalam dalam, stabil, dan
beriklim tropis seperti Danau Nyos lah yang memungkinkan letusan limnic
terjadi.
Setelah letusan terjadi, awan besar CO2 terbentuk di atas danau dan
meluas ke daerah sekitarnya. Karena CO2 lebih berat dari udara, ia
memiliki kecenderungan untuk tetap berada di tanah sambil mendorong
udara keatas. Akibatnya, segala bentuk kehidupan yang perlu menghirup
oksigen tercekik setelah awan CO2 mencapai mereka. CO2 dapat membuat
cairan tubuh manusia menjadi sangat asam, yang berpotensi menyebabkan
keracunan CO2.
Di Danau Nyos, awan gas merambat dari danau ke desa terdekat di mana
ia menetap, membunuh hampir semua orang. Dalam letusan ini, beberapa
orang sejauh 25 km dari danau juga tewas.
Perubahan warna kulit pada
beberapa tubuh menyebabkan para ilmuwan berpikir bahwa awan gas mungkin
juga berisi asam terlarut seperti hidrogen klorida, tetapi hipotesis ini
masih menjadi perdebatan. Banyak korban ditemukan dengan lecet pada
kulit mereka. Hal ini diyakini disebabkan oleh decubitus ulcers, yang
mungkin telah terbentuk dari rendahnya tingkat oksigen hadir dalam darah
mereka. Ribuan ternak dan binatang liar juga mengalami asfiksia (sesak
napas) dan tewas. Di sisi lain, sebagian besar vegetasi di sekitar danau
tidak terpengaruh, kecuali yang tumbuh sangat berdekatan dengan danau.
Ada vegetasi rusak atau hancur sejauh 5 meter karena tsunami dari
letusan.
Karbon dioksida dilepaskan dari danau ini pada suhu yang sangat
rendah diyakini menyebabkan radang dingin, yang konsisten dengan lepuh
ditemukan pada kulit yang selamat dari insiden di Danau Moboun. Para
korban juga melaporkan bau telur busuk dan perasaan hangat sebelum
pingsan, hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa pada konsentrasi tinggi,
karbon dioksida bertindak sebagai sensorik halusinogen. Studi dengan
pilot jet mengenai karbon dioksida melaporkan efek yang sama seperti
dilansir oleh yang selamat, yaitu bau telur busuk, mesiu dan perasaan
hangat.
Upaya telah berlangsung selama beberapa tahun untuk mengembangkan
solusi untuk menghilangkan gas dari danau danau yang meledak ini untuk
mencegahnya meledak kembali. Sebuah tim yang dipimpin oleh ilmuwan
Prancis Michel Halbwachs mulai bereksperimen di Danau Moboun dan Danau
Nyos pada tahun 1990 menggunakan sifon untuk menghilangkan gas dari
perairan danau tersebut dengan cara yang terkendali. Sebuah pipa
diposisikan secara vertikal di danau dengan ujung atasnya di atas
permukaan air. Air jenuh dengan CO2 memasuki bagian bawah pipa dan naik
ke atas . Semakin rendah tekanan di permukaan memungkinkan gas untuk
keluar dari larutan. Menariknya, hanya sejumlah kecil air harus dipompa
secara mekanis pada awalnya melalui pipa untuk memulai aliran.
Seiring
air jenuh naik, CO2 keluar dari larutan dan membentuk gelembung. Daya
apung alami dari gelembung menarik air ke atas pipa pada kecepatan
tinggi menyebabkan air mancur besar di permukaan. Air yang dilepas gas
terlarutnya bertindak sebagai pompa, mendorong lebih banyak air ke
bagian bawah pipa, dan menciptakan aliran mandiri. Ini adalah proses
yang sama yang mengarah ke letusan alami, tetapi dalam kasus ini
dikendalikan oleh ukuran pipa.
De-gassing di Danau Nyos
Setiap pipa memiliki kapasitas pemompaan terbatas dan beberapa pipa
diperlukan pada Danau Moboun dan Danau Nyos untuk de-gas
(menghilangkan/melepaskan gas) hingga fraksi yang signifikan dari air
danau yang dalam dan membuat danau aman. Air danau yang dalam sedikit
asam karena CO2 terlarut yang menyebabkan korosi pada pipa dan alat
elektronik, sehingga memerlukan pemeliharaan. Ada juga kekhawatiran
bahwa CO2 dari pipa bisa menetap di permukaan danau membentuk lapisan
tipis udara yang tak bisa dihirup dan dengan demikian menyebabkan
masalah bagi satwa liar.
Pada Januari 2001, satu pipa dipasang oleh tim Perancis-Kamerun di
Danau Nyos dan dua pipa lebih telah dipasang pada tahun 2011 dengan dana
dari Program Pembangunan Perserikatan Bangsa-Bangsa. Sebuah pipa
dipasang di Danau Monoun di 2003 dengan dua lagi yang ditambahkan pada
tahun 2006. Ketiga pipa dianggap cukup untuk mencegah peningkatan kadar
CO2, menghapus jumlah yang sama dari gas yang secara alami masuk pada
dasar danau.
DANAU KIVU
Danau Kivu yang berada di perbatasan antara Republik Demokratik Kongo
dan Rwanda, diketahui mengandung sejumlah besar CO2 terlarut. Sedimen
sampel dari danau diambil oleh Profesor Robert Hecky dari University of
Michigan, menunjukkan bahwa terjadi peristiwa yang menyebabkan makhluk
hidup di danau punah, kira-kira setiap seribu tahun.
Danau Kivu tidak hanya 2.000 kali lebih besar dari Danau Nyos, tetapi
juga terletak di daerah yang jauh lebih padat penduduknya, dengan lebih
dari dua juta orang yang tinggal di sepanjang tepinya. Danau ini belum
mencapai tingkat tinggi kejenuhan CO2 namun – jika air danau menjadi
sangat jenuh, itu bisa menjadi risiko yang lebih besar bagi kehidupan
manusia dan hewan. Apalagi danau ini terletak sangat dekat dengan pemicu
yang potensial, yaitu Gunung Nyiragongo, sebuah gunung berapi aktif
yang meletus pada Januari 2002, di zona gempa aktif dan dekat dengan
gunung berapi aktif lainnya.
Meskipun danau Kivu bisa dihilangkan gasnya dengan cara yang mirip
dengan Danau Moboun dan Danau Nyos, namun karena ukuran danau dan volume
gas yang terlibat, maka operasi semacam itu akan menjadi sangat mahal.
Sebuah skema dimulai pada tahun 2010, memanfaatkan metana yang
terperangkap dalam danau sebagai sumber bahan bakar untuk menghasilkan
listrik di Rwanda telah menyebabkan tingkat CO2 pada danau menurun.
Namun belum jelas apakah telah cukup gas yang dihapus untuk
menghilangkan bahaya letusan limnic di Danau Kivu ….
0 komentar:
Post a Comment