Logo bio-infomedia.ro

Cât de periculos este Lacul Kivu din Africa?

  • 30 septembrie 2021
  • Mediu
Eruptia Muntelui NyiragongoMuntele Nyiragongo a erupt în luna mai și a dus la evacuarea a aproape jumătate de milion de persoane. | Foto: ALEX MILES/AFP
  • Lacul Kivu, un lac neobișnuit din centrul Africii, ar putea, într-o bună zi, să elibereze un nor uriaș de gaze cu efect de seră care să sufoce milioane de oameni. Însă nu este destul de clar cât de apropiată este această amenințare.
  • Lacul reprezintă o anomalie geologică ce conține 300 de kilometri cubi de dioxid de carbon dizolvat și 60 de kilometri cubi de metan, la care se adaugă hidrogen sulfurat toxic, având potențialul de a elibera exploziv aceste gaze într-un fenomen rar cunoscut sub numele de erupție limnică.

Pe 22 mai, unul dintre cei mai activi vulcani din Africa, Muntele Nyiragongo, a început să arunce lavă către aglomeratul oraș Goma din Republica Democratică Congo (RDC). Erupția a distrus mai multe sate, a ucis zeci de oameni și a forțat aproximativ 450.000 de persoane să fugă din casele lor.

Vulcanul s-a calmat de atunci, la fel și criza umanitară imediată. Însă în mintea oficialilor guvernamentali și a oamenilor de știință se profilează o altă îngrijorare: ceva potențial chiar mai periculos decât Muntele Nyiragongo.

Goma se află pe malul lacului Kivu, o anomalie geologică ce conține 300 de kilometri cubi de dioxid de carbon dizolvat și 60 de kilometri cubi de metan, la care se adaugă hidrogen sulfurat toxic. Lacul pitoresc, amplasat între RDC și Rwanda, are potențialul de a elibera exploziv aceste gaze într-un fenomen rar cunoscut sub numele de erupție limnică. Acest lucru ar putea trimite în atmosferă un val uriaș de gaze care să capteze căldura: lacul deține echivalentul a 2,6 gigatone de CO2, ceea ce este egal cu aproximativ 5% din emisiile anuale globale de gaze cu efect de seră. Și mai rău, un astfel de dezastru ar putea umple valea din jur cu gaze sufocante și toxice, putând ucide milioane de oameni. Ar putea crea unul dintre cele mai grave dezastre umanitare naturale din istorie, dacă nu chiar cel mai grav, spune Philip Morkel, inginer și fondator al Hydragas Energy, cu sediul în North Vancouver, Canada, care încearcă să obțină finanțare pentru un proiect de îndepărtare și utilizare a gazului din lac.

Erupția vulcanică din 2021 nu a declanșat o degajare în masă a gazelor din lac, iar la 1 iunie, Autoritatea pentru Managementul Mediului din Rwanda (REMA) a declarat că nu există un risc iminent. Însă autoritățile cred că lava s-a scurs prin fracturi subterane sub orașul Goma și lacul Kivu însuși. La o zi după erupție, un cutremur pare să fi declanșat prăbușirea unei părți dintr-o barieră de nisip de lângă lac, ceea ce ar fi putut provoca o mică degajare de gaze în acel loc: unii oameni au raportat că apele din largul unui hotel păreau să fiarbă.

Deocamdată, lacul este stabil. Deși conține foarte mult gaz, concentrația ar trebui să se dubleze în regiunea sa cu cel mai mult gaz pentru ca aceasta să atingă punctul de saturație. Dar un cutremur puternic sau o erupție vulcanică ar putea declanșa o degajare de gaze prin perturbarea structurii stratificate a lacului sau creșterea concentrațiilor de gaze. Iar unii cercetători își fac griji că un dezastru ar putea fi provocat și de activitatea umană.

Metanul este deja pompat din adâncurile lacului și ars pentru a crea electricitate atât de necesară, ceea ce majoritatea oamenilor sunt de acord că este atât o utilizare sensibilă a resurselor naturale locale, cât și o modalitate de a face lacul mai sigur prin eliminarea unei părți din gazul conținut. Miza este mare: cercetătorii au estimat că metanul din lacul Kivu ar putea valora până la 42 de miliarde de dolari americani în decursul a 50 de ani.

Însă cercetătorii nu sunt de acord cu privire la care metodă de extracție a gazelor este cea mai bună și dacă astfel de eforturi ar putea perturba lacul în moduri care să crească pericolul, în loc să-l reducă. Dezbaterea este tot mai aprinsă chiar și în timp ce eforturile de captare a metanului se extind - există planuri pentru a crește producția de energie electrică de peste cinci ori în următorii ani.

Numeroși oameni de știință nu sunt de acord, spune biochimistul Eric Ruhanamirindi Mudakikwa, șeful Programului de monitorizare a lacului Kivu (LKMP) al guvernului din Rwanda. Ceea ce facem pe lac este cu adevărat nou, spune cercetătorul. Nu știm cum s-ar putea comporta.

Orașul GomaLocuitorii orașului Goma din Republica Democratică Congo sunt flancați de vulcanul Nyiragongo și de lacul Kivu, ambele reprezentând amenințări. | Foto: GUERCHOM NDEBO

Sub presiune

Lacul Kivu este cel mai mare dintre doar o mână de lacuri din lume despre care se crede că sunt capabile de erupții limnice. Două astfel de lacuri, mult mai mici, se află la mii de kilometri vest, în Camerun; iar altul, Lacul Albano, se află în Italia.

Toate aceste lacuri se află deasupra unor regiuni tectonic active, unde gazele vulcanice, precum dioxidul de carbon, se scurg în sus din adâncul Pământului. Lacurile sunt adânci, iar apele lor nu se amestecă de sus în jos odată cu fluctuațiile sezoniere de temperatură. În schimb, gazul dizolvat se acumulează în straturile inferioare mai dense, acoperite de un "dop" de presiune reprezentat de apele de deasupra. Dacă gazele se acumulează într-o asemenea măsură încât să formeze bule, aceste lacuri pot exploda literalmente ca o sticlă de șampanie. Un eveniment extern poate, de asemenea, face "să explodeze dopul" - o secetă ar putea reduce nivelul lacurilor și ar putea reduce presiunea asupra apelor gazoase de dedesubt; o alunecare de teren, un cutremur sau lava care se scurge la fundul lacului ar putea perturba straturile de apă sau ar putea adăuga suficientă căldură pentru a provoca erupția violentă a gazului.

Potențialul violent al acestor lacuri a devenit clar în august 1986, când Lacul Nyos din Camerun a erupt cu o explozie pe care unii localnici au confundat-o cu testarea unei arme nucleare. Până la 1 kilometru cub de CO2 mai greu decât aerul a inundat regiunile joase, sufocând peste 1.700 de oameni și 3.500 de animale.

După explozie, a fost inițiat un proiect pentru a se asigura că acest lucru nu se va mai întâmpla cu lacul Nyos: în 2001, fizicianul și inginerul Michel Halbwachs de la Universitatea din Savoia din Chambéry, Franța, și echipa sa au introdus o țeavă în lac dintr-un doc plutitor și au sifonat apele adânci, gazoase. Acest lucru a creat o fântână auto-alimentată, permițând evacuarea gazului sub forma unei erupții limnice mici și controlate. Echipa a adăugat încă două conducte în 2011; la nivelul anului 2019, Halbwachs și colegii săi considerau Lacul Nyos aproape complet golit de cantități periculoase de dioxid de carbon dizolvat.

Apoi Halbwachs a abordat fratele mai mic al lui Nyos, Lacul Monoun, care a suferit o erupție mult mai mică în 1984. După instalarea conductelor de aerisire, lacul a fost considerat degazat până în 2009.

Compania lui Halbwach, Limnological Engineering, tocmai a obținut un contract de 5 milioane de dolari pentru extragerea dioxidului de carbon din Golful Kabuno, o mică ramură situată la capătul nordic al lacului Kivu, care are concentrații ridicate de CO2 la adâncimi mici. Compania are în derulare un proiect pilot din 2017.

Însă Lacul Kivu, mult mai mare, prezintă o problemă diferită. Lacul Kivu este geologic mai vechi decât lacul Nyos, iar solul care îl înconjoară este mai bogat în materie organică. Spre deosebire de Lacul Nyos, acest lucru a condus la acumularea unor cantități substanțiale de metan în Lacul Kivu, spune biogeochimistul George Kling de la Universitatea din Ann Arbor, Michigan, care studiază erupțiile limnice. Microorganismele care digeră materia organică produc metan, iar metanul sau hidrogenul produs pe cale vulcanică se pot scurge direct în lac din rocile de dedesubt. Metanul este mult mai puțin solubil decât dioxidul de carbon și, prin urmare, este mult mai predispus la barbotare. Problema este metanul. Nu este ca Lacul Nyos, spune Alfred Johny Wüest, fizician la Institutul Federal Elvețian de Știință și Tehnologie Acvatică (EAWAG) din Kastanienbaum.

Deși lacul conține o cantitate mare de CO2, ar putea-o păstra în siguranță mult mai mult timp dacă metanul nu ar adăuga presiune asupra gazului. Extrageți metanul pentru a-l consuma sub formă de combustibil, iar CO2 nu mai rămâne o problemă, spun oamenii de știință.

Source Sursa: nature.com
Text: Nicola Jones



Din aceeași categorie