No passado, o Lago Kivu drenava para o norte, contribuindo para o Nilo Branco. Há cerca de 13 000 a 9 000 anos, a atividade vulcânica bloqueou a saída do Lago Kivu para a bacia do Nilo. O vulcanismo produziu montanhas, incluindo os Montes Virunga, que se ergueram entre o Lago Kivu e o Lago Eduardo, ao norte. A água do Lago Kivu foi então forçada para o sul pelo Ruzizi. Isso, por sua vez, elevou o nível do Lago Tanganica, que transbordou pelo Rio Lukuga.
O Lago Kivu é um dos três lagos do mundo, juntamente com o Lago Nyos e o Lago Monoun, que sofrem erupções límnicas (onde a inversão das camadas estratificadas das águas profundas libera dióxido de carbono (CO2) dissolvido). O fundo do lago também contém metano . Se ocorrer uma erupção límnica, as vidas dos dois milhões de pessoas que vivem nas proximidades estariam em perigo.
Geografia
O Lago Kivu tem aproximadamente 42km de comprimento e 50km de largura máxima. Sua forma irregular torna difícil a medição precisa de sua área superficial; estima-se que cubra uma área total de cerca de 2 700km2, tornando-o o oitavo maior lago da África. A superfície do lago está a uma altitude de 1 460m acima do nível do mar. Este lago tem a possibilidade de sofrer uma erupção límnica a cada 1000 anos. O lago tem uma profundidade máxima de 475m e uma profundidade média de 220m, tornando-se o vigésimo lago mais profundo do mundo em profundidade máxima, e o décimo terceiro mais profundo em profundidade média.
O leito do lago está situado sobre um vale do rift que está sendo lentamente separado, causando atividade vulcânica na área.
A décima maior ilha em um lago do mundo, Idjwi, está localizada no Lago Kivu.
Geografia humana
Cerca de 1 370km2 ou 58 por cento das águas do lago estão dentro das fronteiras da RDC.
Os assentamentos na margem do lago incluem Bukavu, Kabare, Kalehe, Sake e Goma na República Democrática do Congo, e Gisenyi, Kibuye e Cyangugu em Ruanda.
No início de 2025, durante a campanha do M23, todos os assentamentos do lado congolês das margens do lago foram ocupados pelo exército ruandês e pelo Movimento M23, com a capital provincial Goma sendo capturada em janeiro e todos os assentamentos sob controle do M23 no início de março. Em 12 de março, o M23 desembarcou na ilha de Idjwi, ocupando-a sem resistência.
Química
O Lago Kivu é um lago meromítico contendo uma camada superficial de água doce que se torna mais salina com a profundidade, com uma salinidade aproximada de 6 g/kg perto do fundo. Juntamente com os camaroneses Lago Nyos e Lago Monoun, o Lago Kivu é um dos três que são conhecidos por sofrerem erupções límnicas (onde a inversão das camadas estratificadas das águas profundas libera dióxido de carbono dissolvido). Ao redor do lago, pesquisadores encontraram evidências de extinções locais maciças a cada mil anos, presumivelmente causadas por eventos de liberação de gás. O gatilho para as inversões do lago no Lago Kivu é desconhecido, mas tanto a atividade vulcânica quanto as mudanças climáticas são suspeitas. A composição química gasosa dos lagos em erupção é única para cada lago. No caso do Lago Kivu, inclui metano e dióxido de carbono (CO2), como resultado da interação da água do lago com nascentes termais vulcânicas.
A quantidade de metano contida no fundo do lago é estimada em 65km3. Se queimado em uma moderna usina de ciclo combinado, essa quantidade de metano geraria cerca de 40 000 megawatts durante um ano inteiro, o que equivale a seis vezes a potência da Grand Coulee Dam no pico da primavera. O lago também contém uma quantidade estimada de 256km3 de dióxido de carbono que, se liberado em um evento eruptivo, poderia sufocar todos os habitantes das margens do lago. A temperatura da água é de 24°C, e o pH é de cerca de 7 na região anóxica e cerca de 9 nas águas oxigenadas. O metano é produzido pela redução microbiana do CO2 vulcânico. Uma futura inversão e liberação de gás das águas profundas do Lago Kivu resultaria em uma catástrofe, superando as inversões de lagos historicamente documentadas nos muito menores Lagos Nyos e Monoun. As vidas dos aproximadamente dois milhões de pessoas que vivem na área da bacia do lago seriam ameaçadas.
Testemunhos da área da Baía de Bukavu revelam que o fundo tem camadas depositadas do raro mineral monohidrocalcita intercaladas com diatomáceas, sobre sedimentos sapropélicos com alto teor de pirita. Estes são encontrados em três intervalos diferentes. Acredita-se que as camadas sapropélicas estejam relacionadas à descarga hidrotermal e as diatomáceas a uma floração que reduziu os níveis de dióxido de carbono o suficiente para precipitar a monohidrocalcita.
Os cientistas levantam a hipótese de que a interação vulcânica suficiente com a água do fundo do lago, que tem altas concentrações de gás, aqueceria a água, forçaria o metano para fora da água, provocaria uma explosão de metano e desencadearia uma liberação quase simultânea de dióxido de carbono, embora a entrada de 1 milhão de metros cúbicos de lava durante a erupção de janeiro de 2002 não tenha tido efeito. O dióxido de carbono então sufocaria um grande número de pessoas na bacia do lago à medida que os gases rolassem para fora da superfície do lago. Também é possível que o lago possa gerar tsunamis à medida que o gás explode para fora dele.
O risco representado pelo Lago Kivu começou a ser compreendido durante a análise de eventos mais recentes no Lago Nyos. O metano do Lago Kivu era originalmente considerado apenas como um recurso natural barato para exportação e para a geração de energia barata. Uma vez que os mecanismos que causavam as inversões dos lagos começaram a ser compreendidos, também aumentou a conscientização sobre o risco que o lago representava para a população local.
Um tubo de ventilação experimental foi instalado no Lago Nyos em 2001 para remover o gás das águas profundas, mas uma solução para o muito maior Lago Kivu seria consideravelmente mais cara. As aproximadamente 500e6LTe6MT de dióxido de carbono no lago são um pouco menos de 2 por cento da quantidade liberada anualmente pela queima de combustíveis fósseis pela humanidade. Portanto, o processo de liberação poderia potencialmente ter custos além de simplesmente construir e operar o sistema.
Este problema associado à prevalência de metano é o do mazuku, o termo em suaíli para "vento maligno" para a liberação de metano e dióxido de carbono que mata pessoas e animais, e pode até matar a vegetação quando em concentração suficientemente alta.
Extração de metano
Plataforma de extração de metano, Gisenyi, Ruanda.
O Lago Kivu foi recentemente[quando?] encontrado contendo aproximadamente 55e9m3e12cuft de biogás dissolvido a uma profundidade de 300m. Até 2004, a extração do gás era feita em pequena escala, com o gás extraído sendo usado para alimentar caldeiras na cervejaria Bralirwa em Gisenyi. No que diz respeito à exploração em larga escala deste recurso, o governo ruandês negociou com várias partes para extrair metano do lago.
Em 2011, a ContourGlobal, uma empresa de energia sediada no Reino Unido focada em mercados emergentes, garantiu financiamento de projeto para iniciar um projeto de extração de metano em larga escala. O projeto é executado através de uma entidade ruandesa local chamada KivuWatt, usando uma plataforma de barcaça offshore para extrair, separar e limpar os gases obtidos do leito do lago antes de bombear o metano purificado através de um oleoduto submarino para motores a gás em terra. A primeira fase do projeto, alimentando três "motor-geradores" ao longo da margem do lago e fornecendo 26 MW de eletricidade para a rede local, foi concluída. A próxima fase visa implantar nove motor-geradores adicionais com 75 MW para criar uma capacidade total de 101 MW.
Além disso, a Symbion Power Lake Kivu Limited recebeu uma Concessão e Acordo de Produção de Energia (PPA) em 2015, para produzir 50 MW de energia usando metano do Lago Kivu. Esperava-se que o projeto começasse a construção em 2019, com a primeira energia (Fase 1 - 14 MW) a ser produzida no primeiro trimestre de 2020. A usina estava planejada para estar totalmente operacional em 2021.
A Symbion Power comprou outra concessão para mais 25 MW e está atualmente negociando um PPA com o Rwanda Electricity Group que pode ver 8 MW de energia enviados para a Rede seis meses após a assinatura do PPA. Esta concessão está no local da usina piloto original conhecida como KP1.
Além de gerenciar a extração de gás, a KivuWatt também gerenciará as usinas de geração elétrica e revenderá a energia elétrica ao governo ruandês sob os termos de um Acordo de Compra de Energia (PPA) de longo prazo. Isso permite que a KivuWatt controle uma oferta de energia verticalmente integrada, desde o ponto de extração até o ponto de venda na rede local. Diz-se que a extração é econômica e relativamente simples, porque uma vez que a água rica em gás é bombeada para cima, os gases dissolvidos (principalmente dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio e metano) começam a borbulhar à medida que a pressão da água diminui. Espera-se que este projeto aumente a capacidade de geração de energia de Ruanda em até 20 vezes e permitirá que Ruanda venda eletricidade para os países africanos vizinhos. A empresa recebeu o prêmio de negócio de energia da África de 2011 pela inovação nos arranjos de financiamento que obteve de várias fontes para o projeto KivuWatt. A usina de US$ 200 milhões estava operando com 26 MW em 2016.
Biologia e pesca
Barcos de pesca no Lago Kivu, 2009Ilha Paradis Malahide dentro do lagoO céu refletido no Lago Kivu
O estoque explorável da sardinha do Lago Tanganica foi estimado em 2 000–4 000 por ano. Foi introduzida no Lago Kivu no final de 1959 pelo agrônomo belga Alphonse Collart. Uma tentativa de introduzir a similar Stolothrissa tanganicae ao mesmo tempo não teve sucesso.
Atualmente, o Lago Kivu é o único lago natural no qual L. miodon, uma sardinha originalmente restrita ao Lago Tanganica, foi introduzida inicialmente para preencher um nicho vazio. Antes da introdução, nenhum peixe planctívoro estava presente nas águas pelágicas do Lago Kivu. No início da década de 1990, o número de pescadores no lago era de 6 563, dos quais 3 027 estavam associados à pesca pelágica e 3 536 à pesca tradicional. O conflito armado generalizado na região circundante a partir de meados da década de 1990 resultou em um declínio na colheita de pesca.
Após esta introdução, a sardinha ganhou substancial importância econômica e nutricional para a população ribeirinha, mas do ponto de vista ecossistêmico, a introdução de peixes planctívoros pode resultar em modificações importantes na estrutura da comunidade planctônica. Observações recentes mostraram o desaparecimento durante as últimas décadas de um grande herbívoro, Daphnia curvirostris, e o domínio da comunidade mesozooplanctônica por três espécies de copépodes ciclopoides: Thermocyclops consimilis, Mesocyclops aequatorialis e Tropocyclops confinis.
O primeiro levantamento abrangente de fitoplâncton foi publicado em 2006. Com uma média anual de clorofila na camada mista de 2,2mg m−3 e baixos níveis de nutrientes na zona eufótica, o lago é claramente oligotrófico. As diatomáceas são o grupo dominante no lago, particularmente durante os episódios de mistura profunda da estação seca. Durante a estação chuvosa, a coluna de água estratificada, com alta luz e menor disponibilidade de nutrientes, favorece o domínio de cianobactérias com altos números de picoplâncton fototrófico. A produção primária real é de 0,71g C m−2 d−1 (≈ 260g C m−2 a−1).
Um estudo de genética evolutiva mostrou que os ciclídeos dos lagos do norte de Virunga (por exemplo, Eduardo, George, Vitória) teriam evoluído em um "proto-lago Kivu", muito mais antigo do que a intensa atividade vulcânica (20 000-25 000 anos atrás) que cortou a conexão. A elevação das montanhas a oeste do lago (que atualmente é o Parque Nacional de Kahuzi-Biega, uma das maiores reservas de gorilas das planícies orientais (ou de Grauer) do mundo), combinada com a elevação do rift oriental (localizado no leste de Ruanda), seria responsável pela drenagem da água do centro de Ruanda para o atual Lago Kivu. Este conceito de "proto-lago Kivu" foi contestado pela falta de evidências geológicas consistentes, embora o relógio molecular dos ciclídeos sugira a existência de um lago muito mais antigo do que os 15 000 anos comumente citados.
O Lago Kivu é o lar de quatro espécies de caranguejo de água doce, incluindo duas não endêmicas (Potamonautes lirrangensis e P. mutandensis) e duas endêmicas (P. bourgaultae e P. idjwiensis). Entre os lagos do Vale do Rift, o Lago Tanganica e o Lago Vitória são os únicos outros com caranguejos de água doce endêmicos.
Pesca ilegal
Em 2018, mais de 400 casos de potencial pesca ilegal foram registrados no Lago Kivu. De acordo com a Pesquisa Animal e Transferência de Tecnologia do Rwanda Agricultural Board, a produção de peixes no Lago Kivu caiu de 24 199 toneladas na temporada de pesca de 2017–2018 para 16 194 toneladas em 2019–2020, o que a Diretora Adjunta Solange Uwituze atribuiu a métodos de pesca que afetam a reprodução dos peixes. Entre maio e julho de 2020, as operações da Polícia de Ruanda Unidade Marinha relataram 27 casos, incluindo 10 caçadores furtivos presos por pesca ilegal no lago.
↑Njala University, Sierra Leone; Olapade, Oj; Omitoyin, Bo; University of Ibadan, Nigeria (3 de agosto de 2012). «Anthropogenic pollution impact on physico-chemical characteristics of Lake Kivu, Rwanda». African Journal of Food, Agriculture, Nutrition and Development. 12 (53): 6517–6536. doi:10.18697/ajfand.53.9840. hdl:1807/55851
↑Stager, J. C. (2003). «Comment on "Origin of the Superflock of Cichlid Fishes from Lake Victoria, East Africa"». Science. 304 (5673): 963b. PMID15143263. doi:10.1126/science.1091978
↑Cumberlidge, Neil; Clark, Paul F. (2017). «Description of three new species of Potamonautes MacLeay, 1838 from the Lake Victoria region in southern Uganda, East Africa (Brachyura: Potamoidea: Potamonautidae)». European Journal of Taxonomy (371). doi:10.5852/ejt.2017.371. hdl:10141/622400
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