Buổi sáng ngày 22/8/1986, một người đàn ông đi xe đạp từ làng Wum ở Cameroon tới làng Nyos, trông thấy một con linh dương nằm chết bên vệ đường. Sau khi buộc con linh dương lên xe đạp, người đàn ông đi tiếp và phát hiện thêm xác hai con chuột, một con chó và hai con vật khác. Anh đi đến khu lều phía trước để hỏi thăm, tự hỏi liệu có phải chúng chết do bị sét đánh. Bước vào trong lều, người đàn ông hốt hoảng phát hiện người chết nằm khắp nơi. Anh tìm kiếm xung quanh nhưng không thấy ai sống sót, vội vàng đạp xe trở về Wum.
Vừa về đến làng Wum, anh bắt gặp những người sống sót từ làng Nyos và các làng kế bên. Họ kể lại đã nghe thấy âm thanh lớn của một vụ nổ, sau đó mùi khó chịu bốc lên khiến họ ngất lịm đi. Lúc tỉnh dậy thì mọi người xung quanh đều đã chết.
Sau khi nhận được báo cáo của chính quyền địa phương, chính phủ Cameroon đã cử người tới để điều tra. Do vị trí của Wum ở khá xa, đội ngũ y tế phải mất 2 ngày mới tới được hiện trường. Các bác sĩ rất bất ngờ khi biết số nạn nhân thiệt mạng lên đến 1.746 người, lớn hơn rất nhiều so với họ tưởng tượng. Đó là chưa kể đến các nạn nhân được những người sống sót chôn cất trong một ngôi mộ tập thể lớn. Bên cạnh đó, hơn 3.000 gia súc cùng với rất nhiều động vật hoang dã, chim chóc và côn trùng cũng chết một cách bí ẩn sau một đêm. Vì quá sợ hãi và ám ảnh, nhiều người sống sót đã bỏ làng và trốn vào rừng. Điều gì đã lấy đi nhiều mạng sống trong khoảng thời gian ngắn như vậy? Rất nhiều nhà nghiên cứu đến từ khắp nới trên thế giới như Pháp, Mỹ đã đến Cameroon để tìm câu trả lời.
Kết quả khám nghiệm tử thi cung cấp rất ít thông tin. Không có dấu hiệu chảy máu, bị thương hay bệnh tật, cũng như không có dấu hiệu nạn nhân đau đớn trước khi chết. Họ chỉ gục xuống, ngất lịm đi và chết. Ngoài ra, không có dấu hiệu phơi nhiễm phóng xạ, vũ khí hóa học hay khí độc.
Một trong những manh mối quan trọng đầu tiên đó là hồ Nyos, hay còn gọi là “hồ xấu”. Truyền thuyết từ xa xưa kể rằng cách đây rất lâu các linh hồn quỷ dữ thoát ra từ hồ đã từng giết toàn bộ dân làng sống gần mép nước.
Động vật chết hàng loạt một cách bí ẩn.
Thi thể các nạn nhân tập trung chủ yếu trong khu vực 20 km quanh hồ. Càng tới gần hồ, số lượng xác chết lại càng tăng. Những ngôi làng nằm cách xa hồ có nhiều người sống sót hơn, đặc biệt là những người hay ở trong nhà. Còn ở Nyos, làng gần hồ nhất, cách đó chưa đến 4 km, chỉ có 6 trên tổng số hơn 800 dân làng thoát chết.
Hồ Nyos vốn là một hồ hình thành trên miệng núi lửa đã tắt, rộng chừng 2,5 km2 và chỗ sâu nhất là 210 m. Sau khi xảy ra thảm họa, nước hồ vốn trong xanh bỗng nhiên chuyển sang màu đỏ và đục ngầu. Dựa vào manh mối này, các nhà khoa học cho rằng núi lửa bên dưới hồ đã hoạt động trở lại. Có thể một vụ phun trào khí độc là thủ phạm gây ra những cái chết bí ẩn kia.
Giả thiết này nghe có vẻ thuyết phục nhưng lại có một điểm yếu. Một vụ phun trào có khả năng phóng đủ khí độc để giết chết nhiều người trên diện rộng như vậy ắt hẳn sẽ kèm theo các hoạt động địa chấn. Tuy nhiên, các nhân chứng sống sót sau thảm họa cho hay động đất không hề xảy ra vào thời điểm đó. Hơn nữa, thông tin từ trạm đo địa chấn cách hiện trường hơn 200 km cũng cho thấy không có bất cứ hoạt động bất thường nào xảy ra vào tối ngày 21/8. Đồ đạc và các chồng hàng hóa bên trong căn nhà của các nạn nhân vẫn còn nguyên vẹn, không hề bị xáo trộn. Sau đó, các nhà khoa học phát hiện thêm một manh mối vô cùng quan trọng đó là đèn dầu trong các ngôi nhà đều bị tắt ngóm, kể cả những đèn còn nhiều dầu.
Họ bắt đầu xét nghiệm mẫu nước lấy từ hồ Nyos ở nhiều độ sâu khác nhau. Màu đỏ trên bề mặt hồ hóa ra là sắt, vốn chỉ có ở dưới đáy hồ. Vì một nguyên nhân nào đó mà trầm tích ở đáy hồ bị khuấy động, khiến sắt trong hồ nổi lên mặt nước, phản ứng với oxy và chuyển sang màu đỏ.
Nồng độ CO2 trong nước hồ cao một cách bất thường. Mẫu nước lấy ở độ sâu 15 m chứa lượng CO2 lớn đến mức khi vừa đưa lên khỏi mặt nước, khí CO2 tạo ra các bong bóng như ai đó vừa mở nắp một lon soda. Càng xuống sâu nồng độ CO2 càng cao. Ở độ sâu 182m, dụng cụ lấy nước bị nổ do áp lực của khí quá lớn. Các nhà khoa học buộc phải dùng vật đựng điều áp đặc biệt để lấy mẫu nước. Họ đã rất ngạc nhiên khi thấy lượng CO2 hòa tan lớn gấp 5 lần so với lượng nước.
Xâu chuỗi các manh mối, các nhà khoa học hình thành giả thuyết về hiện tượng tích tụ khí CO2. Núi lửa dưới hồ Nyos đã ngừng hoạt động từ lâu, nhưng dung nham thì vẫn còn hoạt động bên trong lòng đất và phóng ra khí carbon dioxide không chỉ trong lòng hồ mà còn cả môi trường xung quanh. Khí CO2 nặng hơn không khí, do đó chúng sẽ tập trung ở gần mặt đất trước khi bị gió thổi đi. Trong thực tế, Cameroon thường xuyên có hiện tượng ếch và các sinh vật nhỏ bé sống trên mặt đất bị chết vì ngạt khí CO2.
Không riêng gì hồ Nyos, hồ nào cũng có khí CO2. Chỉ có điều chúng sẽ nổi bong bóng lên mặt nước và tan trong không khí, thay vì tích tụ lại ở đáy hồ. Mưa, không khí lạnh và gió làm lớp nước ở mặt hồ giảm nhiệt độ, trở nên đặc hơn và nặng hơn. Nước lạnh chìm xuống đáy, thế chỗ cho nước ấm và nước chứa khí CO2, khiến khí CO2 bị đẩy ra ngoài và tan trong không khí.
Sau này, các nhà khoa học phát hiện ra rằng hồ Nyos là một trong những hồ tĩnh lặng nhất thế giới. Những quả đồi cao bao quanh hồ chắn gió khiến nhiệt độ nước trong hồ có sự đồng đều từ bề mặt xuống dưới đáy. Vì Nyos là nơi có khí hậu nhiệt đới nắng nóng quanh năm, nhiệt độ nước không thay đổi nhiều từ mùa này sang mùa khác. Hơn nữa, do hồ quá sâu nên ngay cả khi nhiệt độ nước phía trên thay đổi thì nước lạnh cũng không thể chìm xuống đáy. Sự tĩnh lặng của nước hồ Nyos chính là nguyên nhân khiến nó trở nên vô cùng nguy hiểm.