Kasachstans schlafendes Dorf: Was die Untersuchungen ergaben und warum die Ursache ungeklärt bleibt

Ein rätselhaftes Dorf mit einer längeren Geschichte als zunächst berichtet

Bis zum 19. Januar 2015 registrierte das Nationale Nuklearzentrum Kasachstans mehr als 140 Fälle einer rätselhaften Schlafkrankheit. Die Untersuchung dauerte schließlich von April 2014 bis November 2016. Bewohner von Kalatschi und dem nahe gelegenen Krasnogorsk im Norden Kasachstans fielen in lang anhaltende Schlaf- oder Bewusstlosigkeitszustände, die mitunter bis zu sechs Tage andauerten.

Nach Angaben des Zentrums traten die ersten Symptome bereits im Juli 2012 auf, früher als der häufig mit dem Ausbruch in Verbindung gebrachte Beginn im Frühjahr 2013. 2013 suchten mehr Menschen medizinische Hilfe, als die Krankheit öffentliche Aufmerksamkeit erregte.

Kinder schliefen in der Schule ein. Erwachsene wurden bei alltäglichen Tätigkeiten handlungsunfähig. Bei einigen Patienten traten wiederholt Episoden auf, auf die Kopfschmerzen, Schwäche, Gedächtnisverlust und Verwirrtheit folgten. Bewohner berichteten auch von beängstigenden Halluzinationen.

Die Behörden verwiesen schließlich auf Kohlenmonoxid und andere Gase, während Forschende der Nazarbayev University eine Verunreinigung des gemeinsam genutzten Grundwassers vermuteten. Der ausführlichste offizielle Umweltbericht beschreibt eine mögliche Kombination von Schadstoffen und Sauerstoffmangel statt eines einzelnen, bestätigten Auslösers.

Die Untersuchung hinterlässt somit zwei miteinander verbundene Geschichten: eine schwere Krankheit, die das Leben im Dorf beeinträchtigte, und die Suche nach ihrer Ursache, bei der öffentliche Erklärungen eindeutiger klangen als die spätere wissenschaftliche Darstellung.

Was geschah mit den Betroffenen?

Der Bewohner von Kalatschi, Viktor Kasatschenko, berichtete, er habe auf einer Motorradfahrt mit seiner Frau das Bewusstsein verloren. Er sagte, er sei am 28. August aufgebrochen und am 2. September im Krankenhaus wieder zu sich gekommen. Es war seine zweite Episode; die erste hatte drei Tage gedauert.

Kasatschenko beschrieb den plötzlichen Bewusstseinsverlust so:

Mein Gehirn schaltete sich ab.

Die Erholung bedeutete mehr, als wieder aufzuwachen. Er berichtete von starken Kopfschmerzen, steigendem Blutdruck und anhaltender seelischer Belastung. Andere Bewohner klagten über Schwindel, Übelkeit und Erschöpfung, die auch nach dem Ende des langen Schlafs anhielten.

Igor Samusenko, dessen Sohn betroffen war, beschrieb, wie schwer ein Kind während einer Episode aufzuwecken sei:

Wenn man versucht, ihn zu wecken, scheint es, als wolle er die Augen öffnen, könne es aber nicht. Er schläft einfach weiter und weiter.

Ärzte bezeichneten die Erkrankung bei einigen Patienten als "Enzephalopathie unbekannter Ursache". Enzephalopathie bedeutet eine Störung der Gehirnfunktion; die Formulierung spiegelte die Unsicherheit darüber wider, wodurch die Menschen erkrankten.

Die Zahlen variierten, weil manche Bewohner mehrmals erkrankten. Bis März 2015 war von mehr als 120 Betroffenen und 152 Episoden die Rede, darunter zwei am 1. März. Auch die frühere Angabe des Nationalen Nuklearzentrums von mehr als 140 bezog sich auf registrierte Episoden. Um die Ausbreitung der Krankheit zu beschreiben, müssen die Zahl der Menschen und die Zahl der Episoden getrennt betrachtet werden.

Wie sich die Untersuchung entwickelte

Kasachstan setzte eine umfassende Untersuchung in Gang. Bis Ende 2014 waren bei mehr als 20.000 Labor- und klinischen Tests Luft, Boden, Wasser, Lebensmittel, Tiere, Baumaterialien und Bewohner untersucht worden. Patienten wurden außerdem zur weiteren Untersuchung in Krankenhäuser nach Astana gebracht.

Die wichtigsten Entwicklungen erstreckten sich über mehrere Jahre:

• Juli 2012: Der spätere Bericht des Nationalen Nuklearzentrums datiert die ersten registrierten Symptome auf diesen Monat.
• 2013: Mehr Bewohner suchten medizinische Hilfe, und die öffentliche Aufmerksamkeit nahm zu.
• April 2014: Das Zentrum begann mit seiner umfassenden Umweltuntersuchung.
• Januar 2015: Die Umsiedlung war im Gange, und das Zentrum hatte bis zum 19. Januar mehr als 140 Episoden registriert.
• März 2015: Die gemeldete Zahl stieg auf 152 Episoden.
• 2015: Der stellvertretende Ministerpräsident Berdibek Saparbaev verkündete eine Erklärung, die Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Sauerstoffmangel einbezog.
• November 2016: Die umfassende Studie des Zentrums wurde abgeschlossen.
• 23. Mai 2022: Das Zentrum veröffentlichte einen rückblickenden Bericht über seine Erkenntnisse.
• 10. November 2023: Institutsdirektor Asan Aidarchanow bezeichnete Kohlenmonoxid erneut als wahrscheinliche Ursache.

Die Studie des Nationalen Nuklearzentrums ist besonders hilfreich, weil sie Messungen, mögliche Erklärungen und Beobachtungen aus der Überwachung nach dem Hauptzeitraum des Ausbruchs zusammenführt.

Warum die Forschenden die Uranmine untersuchten

Die stillgelegte sowjetische Uranmine neben den Siedlungen war für Bewohner und Ermittler ein naheliegender Schwerpunkt. Sie war in den 1990er-Jahren geschlossen worden; die verbliebenen Anlagen konnten als mögliche Quellen für Strahlung, Gase oder Verunreinigungen untersucht werden.

Das Nationale Nuklearzentrum maß eine Gamma-Ortsdosisleistung von 0,10 bis 0,12 Mikrosievert pro Stunde und bezeichnete sie als normal. Bei Untersuchungen der Bewohner fanden sich keine erhöhten oder übermäßigen Mengen radioaktiver Stoffe in ihren Körpern.

Die Umweltuntersuchung wies vereinzelte Gesteinsfragmente mit einem höheren natürlichen Urangehalt nach, die mit dem früheren Bergbau in Verbindung standen. In der weiteren Umgebung des Dorfes bezeichnete das Zentrum die natürlichen radioaktiven Stoffe jedoch als typisch für Kasachstan.

Radon musste gesondert untersucht werden. Das radioaktive Gas kann auf natürliche Weise aus uranhaltigem Boden entweichen und sich in Gebäuden sammeln. Das Zentrum meldete Höchstwerte von 1.500 Becquerel pro Kubikmeter in Wohnräumen und 15.000 in Kellern. Ein Becquerel misst radioaktive Zerfälle; die Volumenangabe gibt an, wie viel Luft das Gas enthielt.

Die durchschnittliche Radonkonzentration in Innenräumen lag 2015 bei 180 Becquerel pro Kubikmeter und 2016 bei 130. Diese Durchschnittswerte waren deutlich niedriger als die höchsten Einzelmessungen und zeigen, wie stark die Werte zwischen den Räumen schwanken konnten.

Das Zentrum übermittelte die Strahlungsbefunde an das Nationale Institut für Strahlenschutz in Prag und an die Medizinisch-Biologische Agentur Russlands. Deren Bewertungen stützten die Schlussfolgerung, dass Strahlung das Schlafsyndrom wahrscheinlich nicht erklärte. Anschließend konzentrierten sich die Forschenden stärker auf die Zusammensetzung der Atemluft.

Was die Luftmessungen ergaben

Das Nationale Nuklearzentrum meldete durchschnittliche Kohlenmonoxidkonzentrationen in Innenräumen von 10 Milligramm pro Kubikmeter und Kohlendioxidkonzentrationen von 0,1 Prozent. Außerdem wies es Kohlenwasserstoffe nach, darunter Benzol, Toluol und verschiedene Xylolformen, deren Konzentrationen im Zeitverlauf schwankten.

Kohlenmonoxid, kurz CO, beeinträchtigt die Fähigkeit des Blutes, Sauerstoff zu transportieren. Kohlendioxid, kurz CO2, ist ein anderes Gas. Sauerstoff braucht der Körper, damit Gehirn und andere Organe funktionieren. Die Forschenden prüften, ob Veränderungen mehrerer dieser Gase zusammen die Symptome erklären könnten.

Nach Angaben des Zentrums sank die Sauerstoffkonzentration zeitweise über einen Zeitraum von vier bis sechs Tagen auf 19,5 Prozent. Dem Bericht zufolge traten Episoden häufiger auf, wenn die Konzentrationen von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid stiegen und gleichzeitig der Sauerstoffgehalt sank.

Sergej Lukaschenko, damals Leiter des Instituts für Strahlensicherheit des Zentrums, sagte im Januar 2015, die Kohlenmonoxidwerte in einigen betroffenen Häusern hätten das Empfohlene um das Zehnfache überschritten. Eine solche Belastung könne Symptome hervorrufen, die denen der Bewohner ähnelten.

Das Zentrum stellte bei der Nutzung von Öfen ebenfalls überhöhte Kohlenmonoxidwerte fest. Damit rückte neben der Möglichkeit, dass Gase aus dem Untergrund durch geologische Strukturen nach oben drangen, auch eine Quelle innerhalb der Häuser in den Blick.

Die Forschenden untersuchten das Carboxyhämoglobin im Blut der Bewohner als Indikator für eine Kohlenmonoxidbelastung. Carboxyhämoglobin entsteht, wenn sich Kohlenmonoxid an das Protein bindet, das normalerweise Sauerstoff transportiert. Im Rückblick beschreibt das Zentrum diese Tests, legt aber keine Patientenergebnisse vor, die einzelne Episoden mit gemessenen Belastungen verknüpfen.

Warum die offizielle Erklärung komplexer wurde

Der stellvertretende Ministerpräsident Berdibek Saparbaev stellte die Gaserklärung 2015 als Lösung des Rätsels vor. Er brachte die Krankheit mit der stillgelegten Uranmine in Verbindung und beschrieb eine Ansammlung von Kohlenmonoxid dort.

Saparbaev erklärte die Sicht der Regierung so:

Der Sauerstoffgehalt der Luft sinkt entsprechend. Das ist die tatsächliche Ursache der Schlafkrankheit in diesen Dörfern.

Der spätere Bericht des Nationalen Nuklearzentrums formulierte vorsichtiger. Demnach könnte das Einatmen einer veränderten Luftzusammensetzung mit weniger Sauerstoff, mehr Kohlenmonoxid und Kohlendioxid sowie flüchtigen organischen Verbindungen das Syndrom erklären.

Eine Beobachtung erschwerte die Einordnung: Im Laufe eines Jahres mit Gasüberwachung stellten die Forschenden erhöhte Kohlenmonoxid- und Stickstoffdioxidwerte fest, registrierten aber keine Episoden des Schlafsyndroms. Das Zentrum kam zu dem Schluss, dass mehrere Faktoren unter bestimmten Bedingungen gleichzeitig auftreten müssten, und erklärte, es könne nicht vorhersagen, wann diese Kombination zustande käme.

Asan Aidarchanow, Direktor der Abteilung für Strahlensicherheit und Ökologie des Zentrums, verwies im November 2023 erneut auf Kohlenmonoxid. Als mögliche Einflussfaktoren nannte er die Nutzung von Öfen und die Lage des Dorfes in einer Niederung. Seine Erklärung maß der Verbrennung in den Haushalten und der örtlichen Geografie mehr Bedeutung bei als die frühere öffentliche Darstellung, die sich auf die Mine konzentriert hatte.

Aidarchanow sagte außerdem, bei der Überwachung seien keine Werte oberhalb der Grenzwerte festgestellt worden. Der ausführliche rückblickende Bericht des Zentrums dokumentiert jedoch erhöhte Gaskonzentrationen und übermäßige Kohlenmonoxidwerte beim Heizen mit Öfen. Aus seiner knappen Darstellung geht nicht hervor, welche Messungen, Stoffe oder Überwachungszeiträume er meinte.

Warum das Grundwasser eine andere Hypothese bleibt

Forschende der Nazarbayev University vermuteten eine chemische Verunreinigung des gemeinsam genutzten Grundwassers, möglicherweise durch Bergbauabfälle. Ihr statistisches Modell untersuchte einen anderen Expositionsweg: Stoffe, die ins von den Bewohnern genutzte Wasser gelangten, statt Gase, die in die Luft eindrangen.

Das Team räumte ein, dass sich seine Hypothese nur durch einen physischen Zugang zu den Anlagen der Mine bestätigen ließe. Die vermutete chemische Quelle und ihre Ausbreitung im Boden blieben daher unbestätigt.

Für die Luft- und die Grundwasserhypothese sind unterschiedliche Untersuchungen nötig. Bei der Gashypothese muss gemessen werden, was die Menschen zum Zeitpunkt ihrer Erkrankung eingeatmet haben. Bei der Grundwasserhypothese müssen die betreffende Chemikalie, ihr Weg in die Wasserversorgung und die von den Bewohnern aufgenommene Menge ermittelt werden.

In frühen Berichten hieß es, Wasser- und Bodenproben hätten keine auffälligen Werte gezeigt. Das spätere Modell der Universität hielt die Möglichkeit eines Verunreinigungswegs im Blick, der noch direkter untersucht werden müsste.

Für die Gashypothese liegen mehr direkte Umweltmessungen vor: Die Forschenden registrierten Kohlenmonoxid, andere Schadstoffe und zeitweise schwankende Sauerstoffkonzentrationen. Noch muss jedoch eine bestimmte Belastung oder eine Kombination von Belastungen mit Zeitpunkt und Schwere einzelner Erkrankungen in Verbindung gebracht werden. Eine abschließende Darstellung, die diesen Zusammenhang für alle Episoden nachweist, liegt nicht vor.

Die Umsiedlung veränderte das Leben, bevor die Wissenschaft Klarheit geschaffen hatte

Kasachstan begann mit der Umsiedlung der Bewohner, während die Untersuchung noch lief. Im Januar 2015 plante mehr als die Hälfte der für Kalatschi gemeldeten 582 Einwohner einen Umzug. Saule Agymbajewa, stellvertretende Leiterin des Bezirks Esil, sagte, Familien mit Kindern würden bevorzugt behandelt.

Bis März waren rund 100 Menschen umgesiedelt worden, während 425 in Kalatschi blieben. Bei einer weiteren Etappe der Evakuierung waren 68 von 223 Familien umgezogen, etwa 30 Prozent. Diese Zahlen beziehen sich auf unterschiedliche Zeitpunkte des Programms und verwenden unterschiedliche Einheiten: einmal Personen, einmal Haushalte.

Die Behörden boten neue Wohnungen und Arbeitsplätze andernorts in der Region Aqmola an. Die Bürgermeisterin von Kalatschi, Asel Sadvokassowa, die selbst eine Episode erlebt hatte, bezeichnete das Programm als freiwillig. Die Behörden versprachen, die Versorgung, einschließlich Schulen und medizinischer Betreuung, bis zum Wegzug der letzten Bewohner aufrechtzuerhalten.

Für Bewohner, deren Zuhause, Arbeit und Familiengeschichte mit dem Dorf verbunden waren, brachte der Umzug eigene Unsicherheiten mit sich. Kasatschenko sträubte sich dagegen, nach vier Jahrzehnten dort wegzugehen. Seine Frau Raisa beschrieb ein Leben, das sich in derselben Straße abgespielt hatte.

Raisa Kasatschenko sagte zu ihrer Sorge wegen der Umsiedlung:

Wohin werden sie mich jetzt schicken? Was erwartet mich dort?

Für diese Familien ging es unmittelbar darum, wo sie sicher leben und wie sie ihren Alltag neu aufbauen könnten, während die Wissenschaftler weiter über die Ursache stritten.

Welche Fragen nach dem Ausbleiben weiterer gemeldeter Episoden offenbleiben

Die Zahl der Episoden ging zurück; im Zuge der Umsiedlung wurde schließlich gemeldet, sie seien beendet. Auch bei der Überwachung des Nationalen Nuklearzentrums gab es einen Zeitraum ohne registrierte Fälle. Wie Umsiedlung, veränderte Umweltbedingungen und das Ausbleiben der Erkrankungen zusammenhängen, bleibt unklar.

In einem Bericht vom November 2023 wurde kurz auf weitere acht Betroffene verwiesen, ohne ein Datum oder klinische Einzelheiten zu diesen Fällen zu nennen. Daraus lässt sich kein brauchbarer zeitlicher Ablauf für einen erneuten Ausbruch ableiten.

Die zentrale ungeklärte Frage zu Kalatschi ist inzwischen klar umrissen: Welcher Stoff oder welche Kombination von Bedingungen führte zu lang anhaltender Bewusstlosigkeit, warum erkrankten nur einige Bewohner und weshalb traten die Episoden zu bestimmten Zeitpunkten auf? Die Forschenden sammelten umfangreiche Umweltdaten, doch die vorgeschlagenen Erklärungen müssen noch eindeutig mit einer Belastung und den Erkrankungen verknüpft werden.

Die Ereignisse veränderten auch, was Sicherheit für das Dorf bedeutete. Bewohner waren dem Risiko ausgesetzt, plötzlich handlungsunfähig zu werden, mussten die Belastungen der Genesung bewältigen und damit rechnen, ihr Zuhause verlassen zu müssen. Diese Folgen waren konkret, lange bevor die Untersuchung eine vollständige Erklärung lieferte.

Die wichtigsten Punkte

• Das Nationale Nuklearzentrum datiert die ersten Symptome auf Juli 2012 und registrierte bis zum 19. Januar 2015 mehr als 140 Episoden.
• Bewohner erlebten lang anhaltenden Schlaf oder Bewusstlosigkeit, teils gefolgt von Gedächtnisverlust, Kopfschmerzen, Schwäche und Halluzinationen.
• Strahlenschutzbewertungen führten die Forschenden von Strahlung als Ursache weg.
• Umweltmessungen wiesen Kohlenmonoxid, weitere Gase und zeitweise Sauerstoffmangel nach.
• Das Zentrum vermutete eine mögliche kombinierte Wirkung mehrerer Luftschadstoffe; Forschende der Universität hielten eine Verunreinigung des Grundwassers für möglich.
• Während die Untersuchungen weiterliefen, wurden Familien umgesiedelt; Haushalte mit Kindern hatten Vorrang.
• Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen einer bestimmten Belastung und allen registrierten Erkrankungen ist weiterhin ungeklärt.