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 Albertine Rift , la rama occidental del Rift de África Oriental . El lago Kivu desemboca en el río Ruzizi , que desemboca en el lago Tanganica hacia el sur . [3] En 1894, el explorador y oficial alemán Gustav Adolf von Götzen fue el primer europeo en descubrir el lago.
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En el pasado, el lago Kivu desembocaba hacia el norte, contribuyendo al Nilo Blanco . Hace unos 13.000 a 9.000 años, la actividad volcánica bloqueó la salida del lago Kivu a la cuenca del Nilo. [4] El vulcanismo produjo montañas, incluidas las Virungas , que se elevaban entre el lago Kivu y el lago Edward, al norte. [5] El agua del lago Kivu fue luego empujada hacia el sur por el Ruzizi. Esto, a su vez, elevó el nivel del lago Tanganica , que se desbordó por el río Lukuga . [4]
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 capas estratificadas de aguas profundas libera dióxido de carbono disuelto (CO 2 ). El fondo del lago también contiene metano ( CH 4 ). es decir, si se produce una erupción límnica, las vidas de los dos millones de personas que viven cerca estarían en peligro.
El lago Kivu tiene aproximadamente 42 km (26 millas) de largo y 50 km (31 millas) 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 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 posibilidades de sufrir una erupción límnica cada 1000 años. [2] El lago tiene una profundidad máxima de 475 m (1558 pies) y una profundidad media de 220 m (722 pies), lo que lo convierte en el vigésimo lago más profundo del mundo por profundidad máxima y el decimotercero 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, provocando 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 [6] [ se necesita verificación ] encontraron evidencia de extinciones locales masivas aproximadamente cada mil años, presumiblemente causadas por eventos de desgasificación. Se desconoce el desencadenante de los hundimientos de los lagos en el lago Kivu, pero se sospecha tanto de actividad volcánica como de cambios climáticos. [7] La composición química gaseosa de los lagos que explotan 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 las fuentes termales volcánicas. [8]
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 moderna planta generadora de ciclo combinado , esa cantidad de metano generaría alrededor de 40.000 megavatios durante todo un año, lo que equivale a la producción de energía de seis presas Grand Coulee que funcionan a su máxima potencia en primavera. El lago también contiene aproximadamente 256 kilómetros cúbicos (61 millas cúbicas) de dióxido de carbono que, si se libera en una erupción, podría asfixiar a todos los habitantes de la orilla del lago. [9] La temperatura del agua es de 24 °C (75 °F) y el pH es de aproximadamente 8,6. [ cita necesaria ] Se informa que el metano se produce por reducción microbiana del CO 2 volcánico . [10] Un futuro vuelco y liberación de gas de las aguas profundas del lago Kivu resultaría en una catástrofe, eclipsando los vuelcos de lagos históricamente documentados en los lagos Nyos y Monoun, mucho más pequeños. Las vidas de aproximadamente dos millones de personas que viven en la zona de la cuenca del lago estarían amenazadas. [8]
Los núcleos del área del lago de la Bahía de Bukavu revelan que el fondo tiene depósitos en capas del raro mineral monohidrocalcita intercalados 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 una descarga hidrotermal y las diatomeas con una floración que redujo los niveles de dióxido de carbono lo suficiente como para precipitar la monohidrocalcita. [11]
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, aunque la entrada de 1 millón de metros cúbicos metros de lava durante la erupción de enero de 2002 no tuvieron ningún efecto. [12] [13] El dióxido de carbono asfixiaría a un gran número de personas en la cuenca del lago a medida que los gases se desprenden de la superficie del lago. También es posible que el lago genere tsunamis a medida que el gas explota. [14] [15] [16]
El riesgo que plantea el lago Kivu empezó a entenderse durante el análisis de los acontecimientos 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 empezaron a comprender los mecanismos que provocaban los desbordamientos del lago, también se empezó a tomar conciencia del riesgo que el lago representaba 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. Los aproximadamente 510 millones de toneladas métricas (500 × 10 6 toneladas largas) de dióxido de carbono en el lago son un poco menos del 2 por ciento de la cantidad liberada anualmente por la quema de combustibles fósiles por parte del hombre. Por lo tanto, el proceso de lanzamiento podría tener costos más allá de simplemente construir y operar el sistema.
Este problema asociado con la prevalencia del metano es el del 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 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 cervecería Bralirwa en Gisenyi . [17] [18] 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 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 ruandesa 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 los motores de gas en tierra . Ya se ha completado la primera etapa del proyecto, que alimentará tres " grupos electrógenos " a lo largo de la orilla del lago y suministrará 26 MW de electricidad a la red local. La siguiente fase tiene como objetivo desplegar nueve grupos electrógenos adicionales de 75 MW para crear una capacidad total de 101 MW. [19]
Además, Symbion Power Lake Kivu Limited obtuvo un acuerdo 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 que la primera potencia (Fase 1 - 14 MW) se produzca en el primer trimestre de 2020. La planta estará en pleno funcionamiento en 2021. [20] [21] [ necesita actualización ]
Symbion Power ha comprado otra concesión por otros 25 MW y actualmente está negociando un PPA con Rwanda Electricity Group que podría enviar 8 MW de energía 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. [ 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 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 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 burbujear a medida que la presión del agua disminuye. Se espera que este proyecto aumente la capacidad de generación de energía de Ruanda hasta 20 veces y permitirá a Ruanda vender electricidad a los países africanos vecinos. [18] La empresa recibió el premio Africa Power del año 2011 por la innovación en los acuerdos de financiación que obtuvo de diversas fuentes para el proyecto KivuWatt. [22] [23] La central eléctrica de 200 millones de dólares estaba funcionando a 26 MW en 2016. [24]
La fauna de peces en el lago Kivu es relativamente pobre con 28 especies descritas, incluidas cuatro especies introducidas . [25] Los nativos son el pececillo del lago Rukwa ( Raiamas moorii ), cuatro especies de púas ( barbo ripon , Barbus altianalis , púa de aletas rojas de África Oriental , Enteromius apleurogramma , púa de mancha roja , E. kerstenii y púa de Pellegrini , E. pellegrini ) , un bagre Amphilius , dos bagres Clarias ( C. liocephalus y C. gariepinus ), tilapia del Nilo ( Oreochromis niloticus ) y 15 cíclidos Haplochromis endémicos . [25] Otro c. En el lago se conocen 20 especies de cíclidos posiblemente no descritas . [26] 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 Tanganica ( Limnothrissa miodon ) [25] [27] [28] La sardina se conoce localmente como 'Ndagala' o 'Isambaza'. [29]
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. [30] Fue introducido en el lago Kivu a finales de 1959 por el agrónomo belga Alphonse Collart. [27] [28] Un intento de introducir al mismo tiempo un espadín similar del lago Tanganica ( Stolothrissa tanganicae ) no tuvo éxito. [29]
En la actualidad, el lago Kivu es el único lago natural en el que se ha introducido inicialmente L. miodon , una sardina originalmente restringida al lago Tanganica, 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 a la pesquería pelágica y 3.536 a la pesquería tradicional. El conflicto armado generalizado en la región circundante desde mediados de la década de 1990 provocó una disminución de las capturas pesqueras. [31]
Después de esta introducción, la sardina ha adquirido 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 pastoreador, Daphnia curvirostris , y el dominio de la comunidad mesozooplancton por tres especies de copépodos ciclopoides: Thermocyclops consimilis , Mesocyclops aequatorialis y Tropocyclops confinis . [32] [33]
El primer estudio exhaustivo de fitoplancton se publicó en 2006. [34] Con una clorofila a promedio anual 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, particularmente durante los episodios de mezcla profunda de la estación seca. Durante la temporada de lluvias, la columna de agua estratificada, con alta luz y menor disponibilidad de nutrientes, favorece el predominio de cianobacterias con altos números de picoplancton fototrófico. [34] [35] [36] [37] La producción primaria real es 0,71 g C m −2 d −1 (≈ 260 g C m −2 a −1 ). [38]
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. [39] 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 del rift oriental ( situado 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 cuestionado por la falta de evidencia geológica consistente, [40] 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 ). [41] Entre los lagos del Valle del Rift , el lago Tanganica y el lago Victoria son los únicos otros con cangrejos endémicos de agua dulce. [41] [42]
En 2018, se registraron más de 400 casos de posible pesca ilegal en el lago Kivu. Según la Investigación Animal y Transferencia de Tecnología de la Junta Agrícola de Ruanda, la producción pesquera en el lago Kivu cayó de 24 199 toneladas en la temporada de pesca 2017-2018 a 16 194 toneladas en 2019-2020, [43] lo que la subdirectora 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 arrestados por pesca ilegal en el lago. [44] [45]
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