El lago Kivu es uno de los Grandes Lagos africanos . [2] Se encuentra en la frontera entre la República Democrática del Congo y Ruanda , y se encuentra en Albertine Rift , la rama occidental del Rift de África Oriental . El lago Kivu desemboca en el río Ruzizi , que fluye hacia el sur hacia el lago Tanganica . [3]
Lago kivu | |
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Coordenadas | 2 ° 0′S 29 ° 0′E / 2.000 ° S 29.000 ° ECoordenadas : 2 ° 0′S 29 ° 0′E / 2.000 ° S 29.000 ° E |
Tipo | Lagos del Valle del Rift , meromictic , lago límnicamente activa |
Salidas primarias | Río ruzizi |
Zona de captación | 2700 km 2 (1000 millas cuadradas) |
Países de la cuenca | Ruanda , República Democrática del Congo |
Max. largo | 89 km (55 millas) [1] |
Max. ancho | 48 km (30 millas) [1] |
Área de superficie | 2.700 km 2 (1.040 millas cuadradas) [1] |
Profundidad promedio | 240 m (787 pies) |
Max. profundidad | 480 m (1575 pies) |
Volumen de agua | 500 km 3 (120 millas cúbicas) |
Elevación de superficie | 1.460 m (4.790 pies) |
Islas | Idjwi |
Asentamientos | Goma , Congo Bukavu , Congo Kibuye, Ruanda Cyangugu , Ruanda |
Geografía
El lago Kivu tiene aproximadamente 90 km (56 millas) de largo y 50 km (31 millas) en su parte más ancha. [2] Su forma irregular dificulta la medición de su superficie precisa; se ha estimado que cubre una superficie total de unos 2.700 km 2 (1.040 millas cuadradas), lo que lo convierte en el octavo lago más grande de África. [3] La superficie del lago se encuentra a una altura de 1.460 metros (4.790 pies) sobre el nivel del mar. Este lago tiene la posibilidad de sufrir una erupción límnica cada 1000 años. [2] El lago tiene una profundidad máxima de 475 m (1,558 pies) y una profundidad media de 220 m (722 pies), lo que lo convierte en el decimoctavo lago más profundo del mundo por profundidad máxima y el noveno más profundo por profundidad media. [2]
Unos 1.370 kilómetros cuadrados (529 millas cuadradas) o el 58 por ciento de las aguas del lago se encuentran dentro de las fronteras de la República Democrática del Congo . [3]
El lecho del lago se asienta sobre un valle del rift que se está separando lentamente, lo que provoca actividad volcánica en el área.
Idjwi , la décima isla más grande del mundo en un lago , se encuentra en el lago Kivu, dentro de los límites del Parque Nacional Virunga . Los asentamientos en la orilla del lago incluyen Bukavu , Kabare , Kalehe , Sake y Goma en el Congo, y Gisenyi , Kibuye y Cyangugu en Ruanda.
Química
El lago Kivu es un lago de agua dulce y, junto con el lago Nyos y el lago Mimony de Camerún , es uno de los tres que se sabe que experimentan erupciones límbicas . Alrededor del lago, los geólogos [4] [ verificación necesaria ] encontraron evidencia de extinciones locales masivas cada mil años, presumiblemente causadas por eventos de desgasificación. Se desconoce el desencadenante del vuelco del lago en el lago Kivu, pero se sospecha de actividad volcánica. La composición química gaseosa de los lagos en explosión es única para cada lago. En el caso del lago Kivu, incluye metano y dióxido de carbono, como resultado de la interacción del agua del lago con las fuentes termales volcánicas. [5]
Se estima que la cantidad de metano contenida en el fondo del lago es de 65 kilómetros cúbicos (16 millas cúbicas). Si se quema durante un año, daría una potencia media de unos 100 gigavatios (130 × 10 6 CV) durante todo el período. El lago también contiene un estimado de 256 kilómetros cúbicos (61 millas cúbicas) de dióxido de carbono que, si se libera en un evento de erupción, podría asfixiar a todos los habitantes de la orilla del lago. [6] La temperatura del agua es de 24 ° C (75 ° F) y el pH es de aproximadamente 8,6. [ cita requerida ] Se informa que el metano se produce por reducción microbiana del CO 2 volcánico . [7] Un vuelco futuro y la liberación de gas de las aguas profundas del lago Kivu resultarían en una catástrofe, empequeñeciendo los vuelcos del lago históricamente documentados en los lagos Nyos y Mimony. Las vidas de aproximadamente dos millones de personas que viven en el área de la cuenca del lago se verían amenazadas. [5]
Los núcleos del área de la bahía de Bukavu del lago revelan que el fondo tiene depósitos estratificados del raro mineral monohidrocalcita intercalado con diatomeas , encima de sedimentos sapropélicos con alto contenido de pirita . Estos se encuentran en tres intervalos diferentes. Se cree que las capas sapropélicas están relacionadas con la descarga hidrotermal y las diatomeas con una floración que redujo los niveles de dióxido de carbono lo suficientemente bajos como para precipitar la monohidrocalcita. [8]
Los científicos plantean la hipótesis de que una interacción volcánica suficiente con el agua del fondo del lago que tiene altas concentraciones de gas calentaría el agua, expulsaría el metano del agua, provocaría una explosión de metano y desencadenaría una liberación casi simultánea de dióxido de carbono. [9] [10] El dióxido de carbono asfixiaría a un gran número de personas en la cuenca del lago a medida que los gases caen de la superficie del lago. También es posible que el lago genere tsunamis a medida que el gas explota. [11] [12] [13]
El riesgo que representa el lago Kivu comenzó a entenderse durante el análisis de los eventos más recientes en el lago Nyos. Originalmente se pensó que el metano del lago Kivu era simplemente un recurso natural barato para la exportación y para la generación de energía barata. Una vez que se comenzaron a comprender los mecanismos que causaron el vuelco del lago, también se comenzó a tomar conciencia del riesgo que representaba el lago para la población local.
En 2001 se instaló una tubería de ventilación experimental en el lago Nyos para eliminar el gas de las aguas profundas, pero una solución de este tipo para el lago Kivu, mucho más grande, sería considerablemente más cara. No se ha iniciado ningún plan para reducir el riesgo que representa el lago Kivu. [ dudoso ] Los aproximadamente 510 millones de toneladas métricas (500 × 10 6 toneladas largas) de dióxido de carbono en el lago es un poco menos del 2 por ciento de la cantidad liberada anualmente por la quema de combustibles fósiles humanos. Por lo tanto, el proceso de publicación podría tener costos más allá de simplemente construir y operar el sistema.
Este problema asociado con la prevalencia del metano es el de mazuku , el término swahili "viento maligno" para la desgasificación de metano y dióxido de carbono que mata a personas y animales, e incluso puede matar la vegetación cuando está en una concentración suficientemente alta.
Extracción de metano
Recientemente se ha descubierto que el lago Kivu contiene aproximadamente 55 mil millones de m 3 (1,9 billones de pies cúbicos) de biogás disuelto a una profundidad de 300 metros (1000 pies). Hasta 2004, la extracción del gas se realizaba a pequeña escala, y el gas extraído se utilizaba para hacer funcionar las calderas de la fábrica de cerveza Bralirwa en Gisenyi . [14] [15] En lo que respecta a la explotación a gran escala de este recurso, el gobierno de Ruanda ha negociado con varias partes para producir metano a partir del lago.
En 2011, ContourGlobal, una empresa de energía con sede en el Reino Unido centrada en los mercados emergentes, obtuvo la financiación del proyecto para iniciar un proyecto de extracción de metano a gran escala. El proyecto se ejecuta a través de una entidad local de Ruanda llamada KivuWatt , que utiliza una plataforma de barcazas en alta mar para extraer, separar y limpiar los gases obtenidos del lecho del lago antes de bombear metano purificado a través de una tubería submarina a motores de gas en tierra . La primera etapa del proyecto, que alimenta tres " grupos electrógenos " a lo largo de la orilla del lago y suministra 26 MW de electricidad a la red local, se ha completado desde entonces. La siguiente fase tiene como objetivo desplegar nueve grupos electrógenos adicionales a 75 MW para crear una capacidad total de 101 MW. [dieciséis]
Además, Symbion Power Lake Kivu Limited recibió un contrato de concesión y producción de energía (PPA) en 2015 para producir 50 MW de energía utilizando metano del lago Kivu. Se espera que el proyecto comience a construirse en 2019, y la primera energía (Fase 1 - 14 MW) se producirá en el primer trimestre de 2020. La planta estará en pleno funcionamiento en 2021. [17]
Symbion Power ha comprado otra concesión por otros 25 MW y actualmente está negociando un PPA con el Grupo de Electricidad de Ruanda que puede ver 8 MW de energía enviados a la Red seis meses después de que se haya firmado el PPA. Esta concesión se encuentra en el sitio de la planta piloto original conocida como KP1.
Además de gestionar la extracción de gas, KivuWatt también gestionará las plantas de generación eléctrica y venderá la energía eléctrica al gobierno de Ruanda bajo los términos de un Acuerdo de Compra de Energía (PPA) a largo plazo. Esto permite a KivuWatt controlar una oferta de energía integrada verticalmente desde el punto de extracción hasta el punto de venta en la red local. Se dice que la extracción es rentable y relativamente simple porque una vez que se bombea el agua rica en gas, los gases disueltos (principalmente dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y metano) comienzan a burbujear a medida que baja la presión del agua. Se espera que este proyecto aumente la capacidad de generación de energía de Ruanda hasta en 20 veces y permitirá a Ruanda vender electricidad a los países africanos vecinos. [15] La empresa fue galardonada con el acuerdo de Africa Power del año 2011 por la innovación en los acuerdos de financiación que obtuvo de diversas fuentes para el proyecto KivuWatt. [18] [19] La planta de energía de $ 200 millones operaba a 26 MW en 2016. [20]
Biología y pesca
La fauna de peces en el lago Kivu es relativamente pobre con 28 especies descritas, incluidas cuatro especies introducidas . [21] Los nativos son el pececillo del lago Rukwa ( Raiamas moorii ), cuatro especies de barbo ( barbo ripon , Barbus altianalis , barbo de aleta roja de África oriental , Enteromius apleurogramma , barbo de mancha roja , E. kerstenii y barbo de Pellegrin , E. pellegrini ) , un bagre Amphilius , dos bagres Clarias ( C. liocephalus y C. gariepinus ), tilapia del Nilo ( Oreochromis niloticus ) y 15 cíclidos endémicos de Haplochromis . [21] Otro c. En el lago se conocen 20 especies de cíclidos posiblemente no descritas . [22] Las especies introducidas son tres cíclidos, la tilapia de aleta larga ( Oreochromis macrochir ), la tilapia manchada azul ( O. leucostictus ) y la tilapia de pecho rojo ( Coptodon rendalli ), y un clupeide, la sardina del lago Tanganica ( Limnothrissa miodon ). [21]
La población explotable de sardina del lago Tanganica se estimó en 2.000 a 4.000 toneladas métricas (2.000 a 3.900 toneladas largas) por año. [23] Fue introducido en el lago Kivu a finales de 1959 por un ingeniero belga A. Collart. En la actualidad, el lago Kivu es el único lago natural en el que L. miodon , una sardina originalmente restringida al lago Tanganica, se introdujo inicialmente para llenar un nicho vacío. Antes de la introducción, no había peces planctívoros en las aguas pelágicas del lago Kivu. A principios de la década de 1990, el número de pescadores en el lago era de 6.563, de los cuales 3.027 estaban asociados con la pesquería pelágica y 3.536 con la pesquería tradicional. El conflicto armado generalizado en la región circundante desde mediados de la década de 1990 provocó una disminución de la captura pesquera. [24]
Después de esta introducción, la sardina ha ganado una importancia económica y nutricional sustancial para la población humana a orillas del lago, pero desde el punto de vista del ecosistema, la introducción de peces planctívoros puede resultar en modificaciones importantes de la estructura de la comunidad de plancton. Observaciones recientes mostraron la desaparición durante las últimas décadas de un gran herbívoro, Daphnia curvirostris , y el predominio de la comunidad de mesozooplancton por tres especies de copépodos ciclopoides: Thermocyclops consimilis , Mesocyclops aequatorialis y Tropocyclops confinis . [25] [26]
El primer estudio exhaustivo de fitoplancton se publicó en 2006. [27] Con un promedio anual de clorofila a en la capa mixta de 2,2 mg m −3 y niveles bajos de nutrientes en la zona eufótica, el lago es claramente oligotrófico . Las diatomeas son el grupo dominante en el lago, particularmente durante los episodios de mezcla profunda de la estación seca. Durante la temporada de lluvias, la columna de agua estratificada, con mucha luz y menor disponibilidad de nutrientes, favorece la dominancia de cianobacterias con altos números de picoplancton fototrófico. [27] [28] [29] [30] La producción primaria real es 0,71 g C m −2 d −1 (≈ 260 g C m −2 a −1 ). [31]
Un estudio de genética evolutiva mostró que los cíclidos de los lagos del norte de Virunga (por ejemplo, Edward , George , Victoria ) habrían evolucionado en un "proto-lago Kivu", mucho más antiguo que la intensa actividad volcánica (hace 20.000-25.000 años) que cortar la conexión. [32] La elevación de las montañas al oeste del lago (que actualmente es el Parque Nacional Kahuzi-Biega , una de las mayores reservas de gorilas de las tierras bajas orientales (o de Grauer) en el mundo), combinada con la elevación de la grieta oriental ( ubicado en el este de Ruanda) sería responsable del drenaje del agua del centro de Ruanda en el actual lago Kivu. Este concepto de "proto-lago Kivu" fue desafiado por la falta de evidencia geológica consistente, [33] aunque el reloj molecular del cíclido sugiere la existencia de un lago mucho más antiguo que los comúnmente citados 15.000 años.
El lago Kivu es el hogar de cuatro especies de cangrejos de agua dulce , incluidas dos no endémicas ( Potamonautes lirrangensis y P. mutandensis ) y dos endémicas ( P. bourgaultae y P. idjwiensis ). [34] Entre los lagos del Valle del Rift , el lago Tanganica y el lago Victoria son los únicos otros con cangrejos de agua dulce endémicos. [34] [35]
Ver también
- Erupción límnica
- Mazuku
- Lago meromíctico
- Haroun Tazieff
- Retiro en el lago Kivu
Referencias
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