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 el Rift Albertino , la rama occidental del Rift de África Oriental . [3] El lago Kivu desemboca en el río Ruzizi , que fluye hacia el sur hasta el lago Tanganica . [4] En 1894, el oficial y gobernante colonial alemán Gustav Adolf von Götzen fue el primer europeo en descubrir el lago.
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En el pasado, el lago Kivu desembocaba en el norte, lo que contribuía a la formación del Nilo Blanco . Hace unos 13.000 a 9.000 años, la actividad volcánica bloqueó la salida del lago Kivu a la cuenca del Nilo. [5] El vulcanismo produjo montañas, incluidas las Virungas , que se alzaron entre el lago Kivu y el lago Edward, al norte. [6] Luego, el agua del lago Kivu fue forzada hacia el sur por el río Ruzizi. Esto, a su vez, elevó el nivel del lago Tanganyika , que se desbordó por el río Lukuga . [5]
El lago Kivu es uno de los tres lagos del mundo, junto con el lago Nyos y el lago Monoun , que sufren erupciones límnicas (donde el vuelco de las capas estratificadas de las aguas profundas libera dióxido de carbono (CO2 ) disuelto ). El fondo del lago también contiene metano ( CH4 ), lo que significa que si se produce una erupción límnica, la vida de los dos millones de personas que viven en las cercanías estaría en peligro.
El lago Kivu tiene aproximadamente 42 km de largo y 50 km en su parte más ancha. [2] Su forma irregular dificulta la medición precisa de su superficie; se ha estimado que cubre una superficie total de unos 2700 km2 , lo que lo convierte en el octavo lago más grande de África. [4] La superficie del lago se encuentra a una altura de 1460 metros sobre el nivel del mar. Este lago tiene una probabilidad de sufrir una erupción límnica cada 1000 años. [2] El lago tiene una profundidad máxima de 475 m y una profundidad media de 220 m, lo que lo convierte en el vigésimo lago más profundo del mundo por profundidad máxima y el decimotercero más profundo por profundidad media. [2]
Aproximadamente 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 RDC . [4]
El lecho del lago se encuentra sobre un valle de rift que se está separando lentamente, lo que provoca actividad volcánica en la zona.
La décima isla lacustre más grande del mundo , Idjwi , se encuentra en el lago Kivu. Los asentamientos en la orilla del lago incluyen Bukavu , Kabare , Kalehe, Sake y Goma en la República Democrática del Congo, y Gisenyi , Kibuye y Cyangugu en Ruanda.
El lago Kivu es un lago de agua dulce y, junto con el lago Nyos y el lago Monoun de Camerún , es uno de los tres que se sabe que sufren erupciones límnicas (donde el vuelco de capas estratificadas de aguas profundas libera dióxido de carbono disuelto). Alrededor del lago, los geólogos [7] [ verificación necesaria ] encontraron evidencia de extinciones locales masivas aproximadamente cada mil años, presumiblemente causadas por eventos de desgasificación. Se desconoce el desencadenante de los vuelcos del lago Kivu, pero se sospecha que la actividad volcánica y los cambios en el clima. [8] La composición química gaseosa de los lagos en explosión es única para cada lago. En el caso del lago Kivu, incluye metano ( CH 4 ) y dióxido de carbono (CO 2 ), como resultado de la interacción del agua del lago con aguas termales volcánicas. [9]
Se estima que la cantidad de metano contenida en el fondo del lago es de 65 kilómetros cúbicos (16 millas cúbicas). Si se quemara en una planta generadora de ciclo combinado moderna , esa cantidad de metano generaría alrededor de 40.000 megavatios durante un año entero, lo que equivale a la producción de energía de seis presas Grand Coulee que operan a máxima potencia en primavera. El lago también contiene un estimado de 256 kilómetros cúbicos (61 millas cúbicas) de dióxido de carbono que, si se liberara en un evento de erupción, podría asfixiar a todos los habitantes de la orilla del lago. [10] 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 . [11] Un futuro vuelco y liberación de gas de las aguas profundas del lago Kivu provocaría una catástrofe, empequeñeciendo los vuelcos del lago documentados históricamente en los lagos Nyos y Monoun, mucho más pequeños. La vida de los aproximadamente dos millones de personas que viven en la zona de la cuenca del lago se vería amenazada. [9]
Los núcleos de la zona de la bahía de Bukavu del lago revelan que el fondo tiene depósitos estratificados del raro mineral monohidrocalcita intercalados con diatomeas , sobre 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 suficiente como para precipitar la monohidrocalcita. [12]
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, obligaría a que el metano saliera del agua, provocaría una explosión de metano y desencadenaría una liberación casi simultánea de dióxido de carbono, aunque la entrada de un millón de metros cúbicos de lava durante la erupción de enero de 2002 no tuvo ningún efecto. [13] [14] El dióxido de carbono asfixiaría a un gran número de personas en la cuenca del lago a medida que los gases se deslizaran por la superficie del lago. También es posible que el lago pudiera generar tsunamis a medida que el gas explotara fuera de él. [15] [16] [17]
El riesgo que representa el lago Kivu comenzó a entenderse durante el análisis de los acontecimientos más recientes en el lago Nyos. En un principio se pensaba que el metano del lago Kivu era simplemente un recurso natural barato para la exportación y la generación de energía a bajo costo. Una vez que se empezaron a comprender los mecanismos que causaban los desbordes del lago, también se empezó a tomar conciencia del riesgo que representaba el lago para la población local.
En 2001 se instaló un tubo de ventilación experimental en el lago Nyos para extraer el gas de las aguas profundas, pero una solución de ese tipo para el lago Kivu, mucho más grande, sería considerablemente más costosa. Los aproximadamente 510 millones de toneladas métricas (500 × 106 toneladas largas ) de dióxido de carbono que contiene el lago representan un poco menos del 2 por ciento de la cantidad liberada anualmente por la quema de combustibles fósiles por parte de los seres humanos. Por lo tanto, el proceso de liberación podría tener costos que van más allá de la simple construcción y operación del sistema.
Este problema asociado con la prevalencia del metano se conoce como mazuku , el término swahili "viento maligno" para la liberación 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.
Recientemente se ha descubierto que el lago Kivu contiene aproximadamente 55 mil millones de m3 ( 1,9 billones de pies cúbicos) de biogás disuelto a una profundidad de 300 metros (1.000 pies). Hasta 2004, la extracción de gas se hacía a pequeña escala y el gas extraído se utilizaba para hacer funcionar las calderas de la fábrica de cerveza Bralirwa en Gisenyi . [18] [19] 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 energética con sede en el Reino Unido centrada en los mercados emergentes, consiguió financiación 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 un conducto submarino 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, ya se ha completado. La siguiente fase tiene como objetivo desplegar nueve grupos electrógenos adicionales de 75 MW para crear una capacidad total de 101 MW. [20]
Además, en 2015, Symbion Power Lake Kivu Limited obtuvo una concesión y un contrato de producción de energía (PPA) para producir 50 MW de energía utilizando metano del lago Kivu. Se espera que el proyecto comience a construirse en 2019 y que la primera energía (fase 1, 14 MW) se produzca en el primer trimestre de 2020. La planta estará en pleno funcionamiento en 2021. [21] [22] [ necesita actualización ]
Symbion Power ha adquirido otra concesión por otros 25 MW y actualmente está negociando un PPA con Rwanda Electricity Group, que podría permitir el suministro de 8 MW de energía a la red seis meses después de la firma del PPA. Esta concesión se encuentra en el sitio de la planta piloto original conocida como KP1. [ necesita actualización ]
Además de gestionar la extracción de gas, KivuWatt también gestionará las plantas de generación eléctrica y venderá la energía eléctrica al gobierno de Ruanda según los términos de un contrato de compraventa de energía a largo plazo (PPA). Esto permite a KivuWatt controlar una oferta energética 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 sencilla 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 salir a medida que disminuye la presión del agua. Se espera que este proyecto aumente la capacidad de generación de energía de Ruanda hasta 20 veces y le permitirá vender electricidad a los países africanos vecinos. [19] La empresa recibió el premio Africa Power del año 2011 por la innovación en los acuerdos de financiación que obtuvo de varias fuentes para el proyecto KivuWatt. [23] [24] La planta de energía de 200 millones de dólares estaba operando a 26 MW en 2016. [25]
La fauna de peces en el lago Kivu es relativamente pobre, con 28 especies descritas, incluidas cuatro especies introducidas . [26] Los nativos son el piscardo del lago Rukwa ( Raiamas moorii ), cuatro especies de barbo ( barbo de ripón , 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 Haplochromis . [26] Se conocen otras c. 20 especies de cíclidos posiblemente no descritas del lago. [27] Las especies introducidas son tres cíclidos, la tilapia de aleta larga ( Oreochromis macrochir ), la tilapia de manchas azules ( O. leucostictus ) y la tilapia de pecho rojo ( Coptodon rendalli ), y un clupeido, la sardina del lago Tanganyika ( Limnothrissa miodon ) [26] [28] [29] La sardina se conoce localmente como ' Ndagala ' o 'Isambaza'. [30]
Se estima que la población explotable de sardina del lago Tanganyika es de 2.000 a 4.000 toneladas métricas (2.000 a 3.900 toneladas largas) por año. [31] Fue introducida en el lago Kivu a finales de 1959 por el agrónomo belga Alphonse Collart. [28] [29] Un intento de introducir el espadín del lago Tanganyika ( Stolothrissa tanganicae ) similar al mismo tiempo no tuvo éxito. [30]
En la actualidad, el lago Kivu es el único lago natural en el que se introdujo L. miodon , una sardina originalmente restringida al lago Tanganyika, inicialmente para llenar un nicho vacío. Antes de la introducción, no había peces planctívoros presentes 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 pesca pelágica y 3.536 con la pesca tradicional. El conflicto armado generalizado en la región circundante desde mediados de la década de 1990 resultó en una disminución de la cosecha pesquera. [32]
Tras esta introducción, la sardina ha adquirido una importancia económica y nutricional sustancial para la población humana de las orillas del lago, pero desde el punto de vista del ecosistema, la introducción de peces planctívoros puede dar lugar a modificaciones importantes de la estructura de la comunidad planctónica. Observaciones recientes han demostrado la desaparición durante las últimas décadas de un gran herbívoro, Daphnia curvirostris , y el predominio de la comunidad mesozooplanctónica por tres especies de copépodos ciclopoides: Thermocyclops consimilis , Mesocyclops aequatorialis y Tropocyclops confinis . [33] [34]
El primer estudio exhaustivo sobre el fitoplancton se publicó en 2006. [35] Con un promedio anual de clorofila a en la capa mixta de 2,2 mg m −3 y bajos niveles de nutrientes en la zona eufótica, el lago es claramente oligotrófico . Las diatomeas son el grupo dominante en el lago, en particular durante los episodios de mezcla profunda de la estación seca. Durante la estación lluviosa, la columna de agua estratificada, con alta luz y menor disponibilidad de nutrientes, favorece el predominio de las cianobacterias con un alto número de picoplancton fototrófico. [35] [36] [37] [38] La producción primaria real es de 0,71 g C m −2 d −1 (≈ 260 g C m −2 a −1 ). [39]
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 "protolago Kivu", mucho más antiguo que la intensa actividad volcánica (hace 20.000-25.000 años) que cortó la conexión. [40] 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) del mundo), combinada con la elevación de la grieta oriental (ubicada en el este de Ruanda) sería responsable del drenaje de agua del centro de Ruanda en el actual lago Kivu. Este concepto de "protolago Kivu" fue cuestionado por la falta de evidencia geológica consistente, [41] aunque el reloj molecular del cíclido sugiere la existencia de un lago mucho más antiguo que los 15.000 años comúnmente citados.
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 ). [42] Entre los lagos del Valle del Rift , el lago Tanganyika y el lago Victoria son los únicos con cangrejos de agua dulce endémicos. [42] [43]
En 2018, se registraron más de 400 casos de posible pesca ilegal en el lago Kivu. Según el Departamento de Investigación Animal y Transferencia de Tecnología de la Junta Agrícola de Ruanda, la producción de pescado en el lago Kivu descendió de 24 199 toneladas en la temporada de pesca 2017-2018 a 16 194 toneladas en 2019-2020 [44] , lo que la directora adjunta Solange Uwituze atribuyó a métodos de pesca que afectan la reproducción de los peces. Entre mayo y julio de 2020, las operaciones de la Unidad Marina de la Policía de Ruanda informaron de 27 casos, incluidos 10 cazadores furtivos detenidos por pesca ilegal en el lago [45] [46]
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