stringtranslate.com

Озеро Киву

Озеро Киву — одно из Великих африканских озер . [2] Он расположен на границе между Демократической Республикой Конго и Руандой и находится в Альбертинском рифте , западной ветви Восточно-Африканского рифта . Озеро Киву впадает в реку Рузизи , которая течет на юг в озеро Танганьика . [3] В 1894 году немецкий исследователь и офицер Густав Адольф фон Гетцен был первым европейцем, открывшим озеро.

Береговая линия озера Киву в Гисеньи , Руанда

В прошлом озеро Киву стекала на север, впадая в Белый Нил . Около 13 000–9 000 лет назад вулканическая активность заблокировала выход озера Киву к водоразделу Нила. [4] В результате вулканизма образовались горы, в том числе Вирунгас , которые возвышались между озерами Киву и Эдвард, на севере. [5] Вода из озера Киву затем была вытеснена на юг, вниз по Рузизи. Это, в свою очередь, подняло уровень озера Танганьика , которое вылилось в реку Лукуга . [4]

Озеро Киву — одно из трех озер в мире, наряду с озером Ньос и озером Монун , которые подвергаются лимническим извержениям (когда при опрокидывании глубоководных стратифицированных слоев высвобождается растворенный углекислый газ (CO 2 ). На дне озера также содержится метан ( CH 4 ), Это означает, что если произойдет лимническое извержение, жизни двух миллионов человек, живущих поблизости, окажутся в опасности.

География

Озеро Киву имеет длину примерно 42 км (26 миль) и самую широкую ширину 50 км (31 миль). [2] Его неправильная форма затрудняет точное измерение площади поверхности; По оценкам, его общая площадь составляет около 2700 км 2 (1040 квадратных миль), что делает его восьмым по величине озером в Африке. [3] Поверхность озера находится на высоте 1460 метров (4790 футов) над уровнем моря. У этого озера есть шанс пережить лимническое извержение каждые 1000 лет. [2] Озеро имеет максимальную глубину 475 м (1558 футов) и среднюю глубину 220 м (722 фута), что делает его двадцатым по глубине озером в мире по максимальной глубине и тринадцатым по глубине по средней глубине. [2]

Около 1370 квадратных километров (529 квадратных миль), или 58 процентов вод озера, находятся в пределах границ ДРК . [3]

Дно озера расположено в рифтовой долине , которая медленно раздвигается, вызывая вулканическую активность в этом районе.

Десятый по величине остров в мире на озере Иджви находится на озере Киву. Поселения на берегу озера включают Букаву , Кабаре , Калехе, Саке и Гома в Демократической Республике Конго, а также Гисеньи , Кибуе и Чьянгугу в Руанде.

Химия

Озеро Киву — пресноводное озеро и, наряду с камерунским озером Ньос и озером Монун , является одним из трех, которые, как известно, подвергаются лимническим извержениям (когда при опрокидывании глубоководных стратифицированных слоев высвобождается растворенный углекислый газ). Вокруг озера геологи [6] [ требуется проверка ] примерно каждую тысячу лет обнаруживали свидетельства массового локального вымирания, предположительно вызванного выбросами газов. Причина переворота озера Киву неизвестна, но предполагается, что это вулканическая активность и изменения климата. [7] Газообразный химический состав взрывающихся озер уникален для каждого озера. В случае озера Киву он включает метан ( CH 4 ) и углекислый газ (CO 2 ) в результате взаимодействия воды озера с горячими вулканическими источниками. [8]

Количество метана, содержащегося на дне озера, оценивается в 65 кубических километров (16 кубических миль). Если его сжечь на современной электростанции с комбинированным циклом , это количество метана будет генерировать около 40 000 мегаватт в течение всего года, что эквивалентно выходной мощности шести плотин Гранд-Кули, работающих на пиковой весенней мощности. Озеро также содержит около 256 кубических километров (61 кубическую милю) углекислого газа, который, если он высвободится в результате извержения, может задушить всех жителей берега озера. [9] Температура воды составляет 24 °C (75 °F), а pH около 8,6. [ нужна цитата ] Сообщается, что метан образуется в результате микробного восстановления вулканического CO 2 . [10] Будущий переворот и выброс газа из глубоких вод озера Киву приведут к катастрофе, затмев исторически задокументированные перевороты озер на гораздо меньших по размеру озерах Ньос и Монун. Жизнь примерно двух миллионов человек, проживающих в районе бассейна озера, окажется под угрозой. [8]

Керны из района залива Букаву показывают, что на дне имеются слоистые отложения редкого минерала моногидрокальцита , прослоенные диатомовыми водорослями , поверх сапропелевых отложений с высоким содержанием пирита . Они встречаются в трех разных интервалах. Считается, что сапропелевые слои связаны с гидротермальными выбросами, а диатомовые водоросли - с цветением, которое снизило уровень углекислого газа до уровня, достаточного для осаждения моногидрокальцита. [11]

Ученые предполагают, что достаточное вулканическое взаимодействие с придонной водой озера с высокой концентрацией газа может нагреть воду, вытеснить метан из воды, вызвать взрыв метана и вызвать почти одновременный выброс углекислого газа, хотя поступление 1 миллиона кубических метров лавы во время извержения в январе 2002 года не оказало никакого воздействия. [12] [13] Углекислый газ затем задушит большое количество людей в бассейне озера, поскольку газы скатываются с поверхности озера. Также возможно, что озеро может вызвать озерные цунами , поскольку из него вырывается газ. [14] [15] [16]

Риск, исходящий от озера Киву, начал пониматься в ходе анализа недавних событий на озере Ньос. Первоначально считалось, что метан озера Киву является просто дешевым природным ресурсом для экспорта и производства дешевой электроэнергии. Как только стали понятны механизмы, вызывающие перевороты озер, появилось и осознание опасности, которую озеро представляет для местного населения.

В 2001 году на озере Ньос была установлена ​​экспериментальная вентиляционная труба для удаления газа из глубокой воды, но такое решение для гораздо более крупного озера Киву было бы значительно дороже. Примерно 510 миллионов метрических тонн (500 × 10 6 длинных тонн) углекислого газа в озере составляют немногим менее 2 процентов от количества, ежегодно выбрасываемого человеком в результате сжигания ископаемого топлива. Таким образом, процесс его выпуска потенциально может потребовать затрат, выходящих за рамки простого создания и эксплуатации системы.^

Эта проблема, связанная с преобладанием метана, связана с мазуку , термином на суахили «злой ветер», обозначающий выделение метана и углекислого газа, который убивает людей и животных и может даже убить растительность при достаточно высокой концентрации.

Добыча метана

Платформа по добыче метана, Гисеньи, Руанда.

Недавно было обнаружено, что озеро Киву содержит около 55 миллиардов м 3 (1,9 триллиона кубических футов) растворенного биогаза на глубине 300 метров (1000 футов). До 2004 года добыча газа велась в небольших масштабах: добытый газ использовался для работы котлов пивоварни Bralirwa в Гисеньи . [17] [18] Что касается крупномасштабной эксплуатации этого ресурса, правительство Руанды провело переговоры с рядом сторон о производстве метана из озера.

В 2011 году ContourGlobal , британская энергетическая компания, специализирующаяся на развивающихся рынках, обеспечила проектное финансирование для инициирования крупномасштабного проекта по добыче метана. Проект осуществляется через местную руандийскую компанию KivuWatt , которая использует морскую баржевую платформу для извлечения, разделения и очистки газов, полученных со дна озера, перед перекачкой очищенного метана по подводному трубопроводу в береговые газовые двигатели . Первый этап проекта, обеспечивающий питание трех « генераторных установок » на берегу озера и подачу 26 МВт электроэнергии в местную сеть, уже завершен. На следующем этапе планируется развернуть девять дополнительных генераторных установок по 75 МВт, чтобы создать общую мощность 101 МВт. [19]

Кроме того, в 2015 году компания Symbion Power Lake Kivu Limited получила соглашение о концессии и производстве электроэнергии (PPA) на производство 50 МВт электроэнергии с использованием метана озера Киву. Ожидается, что строительство проекта начнется в 2019 году, а первая мощность (Фаза 1 – 14 МВт) будет произведена в первом квартале 2020 года. Электростанция будет полностью введена в эксплуатацию в 2021 году. [20] [21] [ требуется обновление ]

Symbion Power приобрела еще одну концессию на дополнительные 25 МВт и в настоящее время ведет переговоры о соглашении о PPA с Rwanda Electricity Group, которая может обеспечить передачу в сеть 8 МВт электроэнергии через шесть месяцев после подписания PPA. Эта концессия находится на месте первоначальной пилотной установки, известной как КП1. [ нужно обновить ]

Помимо управления добычей газа, KivuWatt также будет управлять электростанциями и продавать электроэнергию правительству Руанды в соответствии с условиями долгосрочного соглашения о покупке электроэнергии (PPA). Это позволяет KivuWatt контролировать вертикально интегрированное предложение энергии от точки добычи до точки продажи в локальную сеть. Говорят, что добыча является экономически эффективной и относительно простой, поскольку после откачки богатой газом воды растворенные газы (в первую очередь углекислый газ, сероводород и метан) начинают пузыриться, когда давление воды падает. Ожидается, что этот проект увеличит возможности Руанды по производству энергии почти в 20 раз и позволит Руанде продавать электроэнергию соседним африканским странам. [18] Фирма была награждена сделкой года Africa Power 2011 года за инновации в механизмах финансирования, которые она получила из различных источников для проекта KivuWatt. [22] [23] В 2016 году электростанция стоимостью 200 миллионов долларов работала на мощности 26 МВт. [24]

Биология и рыболовство

Рыбацкие лодки на озере Киву, 2009 г.
Остров Паради Малахайд в озере
Небо отражается на озере Киву

Ихтиофауна озера Киву относительно бедна: описано 28 видов, в том числе четыре интродуцированных вида . [25] Аборигенами являются озёрный гольян Руква ( Raiamas moorii ), четыре вида бородавок ( рифовый усач , Barbus altianalis , восточноафриканский красноперый усач , Enteromius apleurogramma , красный пятнистый усач , E. kerstenii и бородавка Пеллегрина , E. pellegrini ). , сом Amphilius , два сома Clarias ( C. liocephalus и C. gariepinus ), нильская тилапия ( Oreochromis niloticus ) и 15 эндемичных цихлид Haplochromis . [25] Еще один гр. Из озера известно 20, возможно, неописанных видов цихлид. [26] Интродуцированные виды - три цихлиды: длинноплавниковая тилапия ( Oreochromis macrochir ), синепятнистая тилапия ( O. leucostictus ) и красногрудая тилапия ( Coptodon rendalli ), а также клепеида, сардина из озера Танганьика ( Limnothrissa miodon ) [25] [27] [28] Сардину местные жители называют «Ндагала» или «Исамбаза». [29]

Эксплуатационные запасы сардины из озера Танганьика оцениваются в 2 000–4 000 метрических тонн (2 000–3 900 длинных тонн) в год. [30] Он был завезен в озеро Киву в конце 1959 года бельгийским агрономом Альфонсом Колларом. [27] [28] Попытка ввести аналогичную кильку из озера Танганьика ( Stolothrissa tanganicae ) в то же время не увенчалась успехом. [29]

В настоящее время озеро Киву является единственным естественным озером, в которое первоначально была завезена L. miodon , сардина, первоначально обитавшая в озере Танганьика, чтобы заполнить пустующую нишу. До интродукции в пелагических водах озера Киву планктоноядные рыбы не встречались. В начале 1990-х годов численность рыбаков на озере составляла 6563 человека, из них 3027 были связаны с пелагическим промыслом и 3536 - с традиционным промыслом. Широкомасштабный вооруженный конфликт в окружающем регионе с середины 1990-х годов привел к снижению уловов рыболовства. [31]

После этой интродукции сардина приобрела существенное экономическое и пищевое значение для прибрежной человеческой популяции, но с точки зрения экосистемы интродукция планктонных рыб может привести к важным изменениям в структуре планктонного сообщества. Недавние наблюдения показали исчезновение в последние десятилетия крупного травоядного вида Daphnia curvirostris , а также доминирование в сообществе мезозоопланктона трех видов циклопоидных копепод: Thermocyclops consimilis , Mesocyclops aequatorialis и Tropocyclops confinis . [32] [33]

Первое комплексное исследование фитопланктона было опубликовано в 2006 году. [34] Со среднегодовым содержанием хлорофилла а в смешанном слое 2,2 мг м -3 и низким уровнем питательных веществ в эвфотической зоне озеро явно олиготрофное . Диатомовые водоросли являются доминирующей группой в озере, особенно в периоды глубокого перемешивания в засушливый сезон. В сезон дождей стратифицированная толща воды с высоким уровнем освещенности и низкой доступностью питательных веществ способствует доминированию цианобактерий с большим количеством фототрофного пикопланктона. [34] [35] [36] [37] Фактическая первичная продукция составляет 0,71 г C м -2 д -1 (≈ 260 г С м -2 а -1 ). [38]

Исследование эволюционной генетики показало, что цихлиды из озер северной Вирунги (например, Эдвард , Джордж , Виктория ) эволюционировали в «прото-озере Киву», намного старше, чем интенсивная вулканическая активность (20 000-25 000 лет назад), которая разорвите связь. [39] Возвышение гор к западу от озера (которое в настоящее время является национальным парком Кахузи-Бьега , одним из крупнейших заповедников восточных равнинных (или Грауэровских) горилл в мире), в сочетании с возвышением восточного рифта ( расположенный в восточной части Руанды) будет отвечать за отвод воды из центральной Руанды в настоящее озеро Киву. Эта концепция «прото-озера Киву» была поставлена ​​под сомнение из-за отсутствия последовательных геологических доказательств, [40] хотя молекулярные часы цихлид предполагают существование озера, намного старше обычно упоминаемых 15 000 лет.

Озеро Киву является домом для четырех видов пресноводных крабов , в том числе двух неэндемичных ( Potamonautes lirrangensis и P. mutandensis ) и двух эндемичных ( P. bourgaultae и P. idjwiensis ). [41] Среди озер Рифт-Валли озера Танганьика и Виктория являются единственными, где обитают эндемичные пресноводные крабы. [41] [42]

Незаконный лов рыбы

В 2018 году на озере Киву было зафиксировано более 400 случаев потенциального незаконного рыболовства. По данным Управления исследований животных и передачи технологий Сельскохозяйственного совета Руанды, производство рыбы в озере Киву упало с 24 199 тонн в рыболовном сезоне 2017–2018 годов до 16 194 тонн в 2019–2020 годах [43] , что объяснил заместитель директора Соланж Увитузе. методы лова, влияющие на воспроизводство рыб. В период с мая по июль 2020 года подразделения морской пехоты полиции Руанды сообщили о 27 случаях, в том числе об аресте 10 браконьеров за незаконную рыбную ловлю на озере. [44] [45]

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Лагассе, Пол, изд. (2000). Колумбийская энциклопедия (6-е изд.). Издательство Колумбийского университета . п. 1539. ИСБН 978-0787650759.
  2. ^ abcd Scheffel, Ричард Л.; Вернет, Сьюзен Дж., ред. (1980). Природные чудеса света . Соединенные Штаты Америки: Reader's Digest Association, Inc., стр. 206–207. ISBN 978-0-89577-087-5.
  3. ^ abc «Самые большие озера Африки». Мировой Атлас . 15 июня 2020 г.
  4. ^ аб Дэнли, Патрик Д.; Хуземанн, Мартин; Дин, Баоцин; Дипьетро, ​​Линдси М.; Беверли, Эмили Дж.; Пеппе, Дэниел Дж.; и другие. (2012). «Влияние геологической истории и палеоклимата на диверсификацию восточноафриканских цихлид». Международный журнал эволюционной биологии . 2012 : 1–20. дои : 10.1155/2012/574851 . ПМК 3408716 . ПМИД  22888465. 
  5. ^ Кларк, JD (1969). Доисторическое место водопада Каламбо, Том 1. Лондон: Издательство Кембриджского университета. п. 34 . Проверено 16 января 2013 г.
  6. ^ "Геология.com". Архивировано из оригинала 07.10.2019.
  7. ^ Фаукс, Невилл; Мейсон, Дэвид; Хатчинсон, Эй Джей (2018). Труды исследовательской группы по математике в промышленности: Выбросы из озера Киву (PDF) . Университет Витватерсранда. стр. 27–73. ISBN 978-0-9870336-8-0. Проверено 11 октября 2022 г.
  8. ^ Аб Венц, Джон (2020). «Опасность, таящаяся в африканском озере». Знающий журнал . doi : 10.1146/knowable-100720-1 . S2CID  225118318.
  9. ^ "Взрывоопасная опасность, скрывающаяся в африканском озере" . Смитсоновский журнал .
  10. ^ Наяр, Анджали (2009). «Озеро неприятностей». Природа . 460 (7253): 321–323. дои : 10.1038/460321a . ПМИД  19606123.
  11. ^ «Стофферс П. и Фишбек Р. (1974) Моногидрокальцит в отложениях озера Киву (Восточная Африка) Седиментология , 21, 163–170.
  12. ↑ Сич, Джон (17–25 января 2002 г.). «Архив новостей о вулканах - Джон Сич». www.vulcanlive.com . Проверено 7 февраля 2023 г.
  13. ^ Хальбвакс; и другие. (09 марта 2002 г.). «Исследования озера Киву (Восточная Центральная Африка) после извержения Ньирагонго в январе 2002 года: конкретное исследование влияния подводного притока лавы на стабильность озера» (PDF) . Солидарности . Проверено 21 декабря 2012 г.зеркало
  14. ^ «Руанда и ДРК подписывают соглашение о разведке метана в Л. Киву» . newsghana.com.gh . 21 ноября 2015 года . Проверено 7 февраля 2023 г.
  15. ^ "Киллер-Лейкс - Стенограмма" . Би-би-си . 4 апреля 2002 года . Проверено 7 февраля 2023 г.
  16. ↑ «В тени судьбы». Архивировано 28 сентября 2007 г. в Wayback Machine , The Walrus , май 2006 г.
  17. ^ «Тематические исследования: извлечение газа из озера Киву - козы Руанды». Архивировано 24 февраля 2006 г. в Wayback Machine , консультанты по инженерным вопросам с добавленной стоимостью, по состоянию на 4 мая 2007 г.
  18. ^ аб Адам Минотт (4 мая 2007 г.). «Подводная электростанция Руанды». Новости BBC . Проверено 5 февраля 2008 г.
  19. ^ «Активы: КивуВатт» . КонтурГлобал . Проверено 2 апреля 2018 г.
  20. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 5 мая 2018 г. Проверено 4 мая 2018 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  21. ^ «Энергетический дивизион». МИНИНФРА . Проверено 14 июля 2021 г.
  22. ^ «Проект по производству метана получил глобальную награду» . www.rwandaenergy.com . Проверено 7 марта 2012 г.
  23. ^ «Африканская энергетическая сделка 2011 года KivuWatt» . www.projectfinancemagazine.com . Проверено 7 марта 2012 г.
  24. ^ «Руанда открывает новаторский проект по производству энергии на метане» . Обзор технологий Массачусетского технологического института .
  25. ^ abc Снукс, Дж; Де Вос, Л.; Тис ван ден Ауденаерде, Д. (1997). «Ихтиогеография озера Киву». Южноафриканский научный журнал . 93 : 579–584.
  26. ^ Уокер, Дж. (2013). «Сколько видов обитает в озере Киву?» (PDF) . Университет Берна. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  27. ^ аб Колларт, А. (1960). «Введение в Stolothrissa tanganicae (Ндагала) на озере Киву». Бюллетень Agricole du Congo Belge . Размещено в Архиве сельскохозяйственных исследований ДРК, Руанды и Бурунди, 1885–1960 гг. (на французском языке). 51 (4).
  28. ^ аб Капарт, А. (1959). «Предложение о введении Ндакалы (Stolothrissa tanganikae) в озеро Киву». Bulletin Agricole du Congo Belge et du Ruanda-Burundi (на французском языке). 50 (4).
  29. ^ аб Коллар, Альфонс (июнь 1989 г.). «Введение и акклиматизация Исамбасы в Танганьике или в Киву». Compte rendu du seminaire trente ans apres l'introduction de l'Isambaza au lac Kivu (RWA/87/012/DOC/TR/16) (на французском языке). Гисеньи, Руанда: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций.
  30. ^ Маршалл, Британская Колумбия (1991). «Сезонные и годовые изменения численности клепеид Limnothrissa miodon в озере Киву». Журнал биологии рыб . 39 (5): 641–648. doi :10.1111/j.1095-8649.1991.tb04394.x.
  31. ^ «ИНФОРМАЦИЯ ОБ УПРАВЛЕНИИ РЫБОЛОВСТВОМ В ДЕМОКРАТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ КОНГО» . Фао.орг . Январь 2001. Архивировано из оригинала 15 марта 2006 года . Проверено 26 июня 2023 г.
  32. ^ Исумбишо, М (2006). Экология зоопланктона озера Киву (Восточная Африка) . Бельгия: Намюрский университет. ISBN 978-2-87037-534-1.
  33. ^ Исумбишо, М.; Сарменто, Х.; Канингини, Б.; Миша, Ж.-К.; Деси, Ж.-П. (2006). «Зоопланктон озера Киву, Восточная Африка, спустя полвека после завоза сардин в Танганьику» (PDF) . Журнал исследований планктона . 28 (11): 971–989. дои : 10.1093/plankt/fbl032 .
  34. ^ аб Сарменто, Х. (2006). Экология фитопланктона озера Киву (Восточная Африка) (PDF) . Бельгия: Намюрский университет. ISBN 978-2-87037-532-7. Архивировано из оригинала (PDF) 17 января 2016 г. Проверено 23 апреля 2011 г.
  35. ^ Сарменто, Х.; Исумбишо, М; Деси, JP (2006). «Экология фитопланктона озера Киву (Восточная Африка)» (PDF) . Журнал исследований планктона . 28 (9): 815–829. дои : 10.1093/plankt/fbl017 .
  36. ^ Сарменто, Х.; и другие. (2008). «Численность и распределение пикопланктона в тропическом олиготрофном озере Киву, Восточная Африка» (PDF) . Пресноводная биология . 53 (4): 756–771. дои : 10.1111/j.1365-2427.2007.01939.x.
  37. ^ Сарменто, Х.; и другие. (2007). «Видовое разнообразие пелагических водорослей озера Киву (Восточная Африка)» (PDF) . Криптогамия-Алгология . 28 (3): 245:269.
  38. ^ Сарменто, Х.; и другие. (2009). «Экология фитопланктона озера Киву (восточная Африка): биомасса, производство и соотношение элементов» (PDF) . Международная ассоциация теоретической и прикладной лимнологии, Том 30, Часть 5, Труды . 30 : 709–713.
  39. ^ Верхейен, Э. (2003). «Происхождение суперстаи цихлид из озера Виктория, Восточная Африка». Наука . 300 (5617): 325–329. Бибкод : 2003Sci...300..325В. CiteSeerX 10.1.1.584.2497 . дои : 10.1126/science.1080699. PMID  12649486. S2CID  84478005. 
  40. ^ Стагер, JC (2003). «Комментарий к статье «Происхождение суперстаи цихлид из озера Виктория, Восточная Африка»". Science . 304 (5673): 963b. doi : 10.1126/science.1091978. PMID  15143263.
  41. ^ ab Камберлидж, Н., и Мейер, К.С. (2011). Обзор пресноводных крабов озера Киву, Восточная Африка. Журнальная статья. Документ 30.
  42. ^ Камберлидж, Н., и П.Ф. Кларк (2017). Описание трех новых видов Potamonautes MacLeay, 1838 из района озера Виктория на юге Уганды, Восточная Африка (Brachyura: Potamoidea: Potamonautidae). Европейский журнал таксономии 371: 1–19. дои : 10.5852/ejt.2017.371
  43. ^ «Незаконный рыбный промысел угрожает биоразнообразию озера Киву». 26 января 2021 г. Проверено 23 июня 2023 г.
  44. ^ ENACTAfrica.org (31 января 2022 г.). «Чаша весов незаконного рыболовства на озере Киву». ЭНАКТ Африка . Проверено 24 марта 2022 г.
  45. ^ ISSAfrica.org (2 февраля 2022 г.). «Чаша весов незаконного рыболовства на озере Киву». МКС Африка . Проверено 24 марта 2022 г.
Викискладе есть медиафайлы по теме озера Киву .