地質學家們原本想在湖的周圍尋找一些有關火山活動的具體證據，可是他們卻找不到任何有關火山活動的痕跡。按照常理，火山噴發時，火山口附近水域中的硫、鹵族元素等含量應該非常高，而且這一帶的水溫也應該高於他處。可是，在對湖底收集的水樣化驗分析中，人們卻發現該地區的水中硫、鹵族元素等含量並不高，湖底的水溫也沒有什麼異常。由此可見，莫努恩湖殺人並不是由湖底火山運動直接引起的。那麼，莫努恩湖到底還藏有什麼秘密殺人武器呢？
科學家們發現湖底的碳酸氫鹽含量特別高，另外還有大量的二價鐵和菱鐵礦（碳酸鐵礦物），三者間保持著某種微妙的化學平衡，但這種平衡卻很容易被火山或是地震破壞。雖然科學家們在調查中沒有發現這一帶最近幾十年有火山活動的跡象，但湖底卻存在著輕度地震。這種地震雖然未能帶來任何破壞，可是卻攪動了湖底，使那裏的平衡環境遭到破壞。
科考組的西格德森是個火山專家，他認為湖麵出現的雲霧和湖水平衡被打破有很大的關係。湖中碳酸氫鹽濃度不同，使湖水發生了強烈的分層，每個分層的濃度是固定不變的，這就形成了某種微妙的水層平衡。可是，突然間，湖底的攪動擾亂了這種分層。分層平衡被打破後，湖底的碳酸氫鹽迅速從湖底往湖麵上躥，在這個過程中碳酸氫鹽分解生成大量的二氧化碳，最後爆發衝出水麵，形成5米高的波浪，湖邊的青草可能就是受其影響而倒下的。而這些衝出湖麵的二氧化碳則形成了一團雲霧，它們在風力的幫助下，被帶到了路邊。清晨從此經過的路人，誤將二氧化碳雲霧當成了晨霧，並進入了它的包圍圈，最終窒息而死。
至於湖麵上的紅褐色湖水，是因為湖底被攪動後，沉積在湖底的一些淤泥被帶到湖麵上，攪渾了湖水，從而使得湖水變成了紅褐色。當攪動停止後，湖麵又能迅速恢複澄清。
二氧化碳是真正的殺人元凶的說法得到了普遍的認可，可是在尼奧斯湖殺人事件發生後，人們對這種看法提出了疑問。
尼奧斯湖和莫努恩湖相隔不遠，和後者一樣，尼奧斯湖也是一個可怕的殺人湖。1986年8月21日夜，寧靜的尼奧斯湖被一聲沉悶的響聲打破，隨著響聲的傳出，湖中翻起了60米高的巨浪，接著湖麵出現了一片白霧。這片白霧積聚成雲狀，上升到半空後，散布開來，並漸漸下沉。第二天，人們發現在尼奧斯湖附近20千米範圍之內的村落都遭受了劫難。據統計，這天夜裏一共有1746人和6000多頭牲畜喪生。有些村落，十之八九的村民都沒有逃脫厄運。據一位逃生者描述，他有15位親人死於這次災難。
事情發生後，當地政府立即派人前往當地救助受傷的居民。日本一位醫學研究者對617名受傷居民進行了細致的身體檢查後，發現幾乎所有的傷員體外都有腐蝕外傷，而且他們的胸部都出現濕性肺雜音，這說明他們吸入了某些化學物質，至於腐蝕外傷，醫學專家認為是某種具有腐蝕性的有毒氣體引起的。很顯然，這種毒氣不可能是二氧化碳，那它又是什麼呢？
在莫努恩湖殺人事件發生之後，一些醫學專家曾經認為硫化氫是罪魁禍首。尼奧斯湖殺人事件發生後，又有人提出了可能是硫化氫、一氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等有毒氣體毒害了尼奧斯湖附近的人們。不過，這種想法很快就被地質專家否定了，他們認為空氣中硫化氫和一氧化硫等有毒氣體含量都無法致人於死地。科學家在尼奧斯湖殺人事件發生後曾對湖邊的空氣進行檢測，結果發現空氣中硫離子含量不高，該地的二氧化碳含量雖比正常空氣中的高，卻不足以致命。科學家們認為，即使在事發當時，空氣中這些有毒氣體含量比較高，人們也不會來不及逃生，許多人在聞到氣味後不久就死去，的確令人費解。
根據這些推測，大家開始懷疑致人於死地的是其他氣體，而且這種氣體的毒性很強，毒性擴散很快，作用效果迅速。蘇聯的科學家根據他們對堪察加半島上的火山群的研究，發現火山口能夠噴發出含氰化氫及其衍生物的氣體，而氰化氫及其衍生物是劇毒氣體，隻要吸入，就會出現呼吸神經中樞麻痹、全身乏力、窒息等症狀。蘇聯的科學家據此推測殺人湖之所以能夠快速致人斃命，就是火山口噴發出來的氰化氫及其衍生物在作怪。可是這個答案又與莫努恩湖和尼奧斯湖雖是火山湖卻沒有火山運動相矛盾。
雖然有這些爭議，不過目前公認的觀點是高濃度的二氧化碳就是殺人的真凶。專家認為一些生還者描述了聞到的臭味，可能是他們受到高濃度的二氧化碳襲擊後，產生的幻覺。人和動物剛呼入二氧化碳時，沒什麼感覺，當他們聞到臭味時，說明中毒已經很深了。至於空氣中未測出大量的二氧化碳，可能是因為二氧化碳在空氣中擴散得快，因此研究人員幾天後測量的二氧化碳的濃度和事發時的濃度有很大的出入。