キブ湖

キブ湖
キブ湖の衛星画像はNASA提供。
キブ湖 コンゴ民主共和国の地図を表示 キブ湖 ルワンダの地図を表示 キブ湖 アフリカの地図を表示
座標	南緯 2°0′ 東経 29°0′ / 南緯 2.000° 東経 29.000° / -2.000; 29.000
タイプ	リフトバレー湖、部分循環湖、湖水活動が活発な湖
主な流出	ルジジ川
集水域	2,700 km 2 (1,000 平方マイル)
流域 国	ルワンダ、コンゴ民主共和国
最大長	89 km (55 マイル) [1]
最大幅	48 km (30 マイル) [1]
表面積	2,700 km 2 (1,040平方マイル) [1]
平均深度	240メートル（787フィート）
最大深度	480メートル（1,575フィート）
水量	648 km 3 (155 立方マイル)
表面標高	1,460メートル（4,790フィート）
島々	イジュウィ
集落	ゴマ、コンゴ ブカブ、コンゴ キブエ、ルワンダ チャンググ、ルワンダ

キブ湖はアフリカ大湖の一つである。^[2]コンゴ民主共和国とルワンダの国境に位置し、東アフリカ地溝帯の西支流であるアルベルティーン地溝帯にある。^[3]キブ湖はルジジ川に注ぎ、ルジジ川は南に流れてタンガニーカ湖に注ぐ。^[4] 1894年、ドイツ軍将校で植民地支配者のグスタフ・アドルフ・フォン・ゲッツェンがヨーロッパ人として初めてこの湖を発見した。

かつてキブ湖は北に流れ、白ナイル川に流れ込んでいた。約13,000年から9,000年前、火山活動によりキブ湖からナイル川の分水嶺への出口が塞がれた。^[5]火山活動により、キブ湖とエドワード湖の間にそびえるヴィルンガ山脈 などの山々が形成された。 ^[6]キブ湖の水はその後、ルジジ川を南に流れ下った。これによりタンガニーカ湖の水位が上昇し、ルクガ川に溢れ出た。^[5]

キブ湖は、ニオス湖、マヌーン湖とともに、湖水噴火（深層の地層がひっくり返って溶存二酸化炭素（CO2 _）が放出される現象）を起こす世界₃つの湖のうちの1つである。湖底にはメタン（CH4）も含まれており、湖水噴火が起これば、付近に住む200万人の命が危険にさらされることになる。

キブ湖は長さが約42km（26マイル）、最大幅が50km（31マイル）である。^[2]不規則な形状のため、正確な表面積の測定は困難である。総表面積は約2,700km2（1,040平方マイル）と推定されており^、アフリカで8番目に大きい湖となっている。^[4]湖面は海抜1,460メートル（4,790フィート）の高さに位置している。この湖は1000年に1度、湖水噴火を起こす可能性がある。 ^[2]湖の最大深度は475メートル（1,558フィート）、平均深度は220メートル（722フィート）であり、最大深度では世界で20番目、平均深度では13番目に深い湖となっている。 ^[2]

湖の水域の約1,370平方キロメートル（529平方マイル）、つまり58パーセントがコンゴ民主共和国の国境内にあります。^[4]

湖底はゆっくりと引き裂かれつつある地溝帯の上に位置し、その地域で 火山活動を引き起こしている。

世界で 10 番目に大きな湖の島、イジウィはキブ湖にあります。湖岸の集落には、コンゴ民主共和国のブカブ、カバレ、カレヘ、サケ、ゴマ、ルワンダのギセニ、キブエ、チャンググなどがあります。

キブ湖は淡水湖で、カメルーンのニオス湖、マヌーン湖とともに湖水噴火（深層の層がひっくり返って溶存二酸化炭素が放出される現象）を起こすことが知られている3つの湖のうちの1つである。湖の周辺では、地質学者^{[7] [検証が必要] が}、おそらくガス放出現象によって引き起こされたと思われる大規模な局所的絶滅の証拠を約1000年ごとに発見した。キブ湖の湖水ひっくり返しの引き金は不明だが、火山活動と気候の変化の両方が原因と考えられている。^[8]爆発する湖のガス化学組成は湖ごとに異なる。キブ湖の場合、湖水と火山性温泉の相互作用の結果として、メタン（CH ₄）と二酸化炭素（CO _{2 ）が含まれる。} ^[9]

湖底に含まれるメタンの量は、65立方キロメートル（16立方マイル）と推定されています。現代の複合サイクル発電所で燃やした場合、その量のメタンを1年間で約40,000メガワット生成し、これは春のピーク時に稼働するグランドクーリーダム6基の出力に相当します。湖には推定256立方キロメートル（61立方マイル）の二酸化炭素が含まれており、噴火で放出された場合、湖岸の住民全員が窒息する可能性があります。^[10]水温は24°C（75°F）で、pHは約8.6です。^[要出典]メタンは火山のCO2の微生物還元によって生成されると報告されてい_ます。^[11]キブ湖の深層水から将来的に湖水が転覆しガスが放出されれば、はるかに小さなニオス湖やマヌーン湖で歴史的に記録されている湖水転覆をはるかに上回る大惨事となるだろう。湖の流域に住む約200万人の人々の生命が脅かされるだろう。^[9]

湖のブカブ湾地域のコアから、湖底には、黄鉄鉱を多く含む腐泥質堆積物の上に、珪藻類と混ざった希少鉱物である一水和方解石の層状の堆積物があることが明らかになった。これらは3つの異なる間隔で発見されている。腐泥質層は、熱水放出と珪藻類のブルームに関係していると考えられており、これにより二酸化炭素濃度が一水和方解石が沈殿するほど低下した。^[12]

科学者たちは、高濃度ガスを含む湖底水と火山の十分な相互作用により水が加熱され、メタンが水から押し出され、メタン爆発が起こり、ほぼ同時に二酸化炭素が放出されると仮説を立てているが、2002年1月の噴火で100万立方メートルの溶岩が流入しても効果はなかった。^{[13] [ 14]}すると、ガスが湖面から流れ落ちると、湖盆地の多くの人々が二酸化炭素で窒息するだろう。また、ガスが爆発して湖津波が発生する可能性もある。 ^{[15] [16] [17]}

キブ湖がもたらすリスクは、ニオス湖で最近発生した出来事の分析を通じて理解され始めました。キブ湖のメタンは当初、輸出用や安価な電力生成用の安価な天然資源に過ぎないと考えられていました。湖の転覆を引き起こすメカニズムが理解され始めると、湖が地元住民に及ぼすリスクに対する認識も高まりました。

2001 年、ニオス湖の深層水からガスを除去する実験的な通気管が設置されましたが、はるかに大きなキブ湖で同様の解決策を実施するには、かなりの費用がかかります。湖の二酸化炭素量は約 5 億 1000 万トン (500 × 10 ^{6長トン) で、これは人間が化石燃料を燃焼して毎年放出する量の}2% 弱に相当します。したがって、二酸化炭素を放出するプロセスには、システムの構築と運用以上の コストがかかる可能性があります。^

メタンの蔓延に関連するこの問題は、スワヒリ語で「邪悪な風」を意味する「マズク」の問題であり、メタンと二酸化炭素の放出は人や動物を殺し、濃度が高ければ植物さえも枯らす可能性がある。

キブ湖には最近、深さ300メートル（1,000フィート）のところに約550億m3（1.9兆立方フィート）の溶解バイオガスが含まれていることがわかった^。 2004年まで、ガスの抽出は小規模で行われ、抽出されたガスはギセニのブラリルワ醸造所のボイラーを動かすために使用されていた。^{[18] [19]}この資源の大規模な開発に関しては、ルワンダ政府は湖からメタンを生産するためにいくつかの当事者と交渉してきた。

2011年、新興市場に焦点を当てた英国拠点のエネルギー会社ContourGlobalは、大規模なメタン抽出プロジェクトを開始するためのプロジェクトファイナンスを確保した。このプロジェクトは、ルワンダの現地法人KivuWattを通じて運営されており、沖合のバージプラットフォームを使用して湖底から得られたガスを抽出、分離、浄化し、精製されたメタンを海底パイプライン経由で陸上のガスエンジンに送り込む。プロジェクトの第1段階では、湖岸沿いの3つの「発電機」に電力を供給し、 26MWの電力を地元の電力網に供給していたが、すでに完了している。次の段階では、75MWの発電機を9台追加して、合計101MWの容量を実現することを目指している。^[20]

さらに、シンビオン・パワー・レイク・キヴ・リミテッドは、2015年にキヴ湖のメタンを利用して50MWの電力を生産するためのコンセッションおよび発電契約（PPA）を獲得しました。このプロジェクトは2019年に建設が開始され、最初の電力（フェーズ1 - 14MW）は2020年第1四半期に生産される予定です。この発電所は2021年に完全に稼働する予定です。^{[21] [22] [更新が必要]}

Symbion Power 社は、さらに 25 MW のコンセッションを購入し、現在、ルワンダ電力グループと PPA を交渉中です。PPA 締結後 6 か月で 8 MW の電力が送電網に供給される可能性があります。このコンセッションは、KP1 として知られる元のパイロット プラントの敷地内にあります。^{[更新が必要]}

ガス採掘の管理に加え、キヴワットは発電所も管理し、長期電力購入契約（PPA）の条件に基づいてルワンダ政府に電力を販売する。これによりキヴワットは、採掘地点から販売地点、そして地元の送電網への垂直統合型エネルギー供給を管理できる。ガスを豊富に含んだ水を汲み上げると、水圧が低下するにつれて溶解ガス（主に二酸化炭素、硫化水素、メタン）が泡立ち始めるため、採掘は費用対効果が高く、比較的簡単だと言われている。このプロジェクトにより、ルワンダの発電能力は20倍も向上し、ルワンダは近隣のアフリカ諸国に電力を販売できるようになると期待されている。^[19]同社は、キヴワットプロジェクトのためにさまざまな情報源から得た資金調達の取り決めにおける革新性が評価され、2011年のアフリカ電力取引オブザイヤーを受賞した。 ^{[23] [24]} 2億ドルの発電所は2016年に26MWで稼働していた。^[25]

キブ湖の魚類相は比較的乏しく、記載されている種は28種で、うち4種は外来種である。^[26]在来種は、ルクワ湖のミノー（Raiamas moorii）、4種のバーブ（リポンバーベル、Barbus altianalis、イーストアフリカレッドフィンバーブ、Enteromius apleurogramma、レッドスポットバーブ、E. kerstenii、ペレグリンズバーブ、E. pellegrini）、Amphiliusナマズ1種、クラリアスナマズ2種（C. liocephalus、C. gariepinus）、ナイルティラピア（Oreochromis niloticus）、および15種の固有種のハプロクロミスシクリッドである。^{[26]この湖では、}記載されていない可能性のあるシクリッド種が約20種知られている。^[27]外来種は、シクリッド科の3種、ロングフィンティラピア（Oreochromis macrochir）、ブルースポットティラピア（O. leucostictus）、レッドブレストティラピア（Coptodon rendalli）、およびニシン科の1種、タンガニーカ湖イワシ（Limnothrissa miodon）である^{[26] [28] [29]}イワシは地元では「Ndagala」または「Isambaza」と呼ばれている。^[30]

タンガニーカ湖のイワシの漁獲可能資源量は、年間2,000～4,000トン（2,000～3,900ロングトン）と推定されている。^[31] 1959年後半、ベルギーの農学者アルフォンス・コラールによってキブ湖に導入された。^{[28] [29]}タンガニーカ湖に生息する似た魚種Stolothrissa tanganicaeを同時に導入する試みは失敗した。 ^[30]

現在、キブ湖は、もともとタンガニーカ湖に生息していたイワシの一種L. miodonが、空いたニッチを埋めるために最初に導入された唯一の自然湖である。導入前、キブ湖の遠洋水域にはプランクトン食魚は生息していなかった。1990年代初頭、この湖の漁師の数は6,563人で、そのうち3,027人が遠洋漁業に携わり、3,536人が伝統的漁業に携わっていた。1990年代半ばから周辺地域で武力紛争が広まり、漁獲量は減少した。^[32]

この導入後、イワシは湖畔の住民にとって経済的にも栄養的にも重要な存在となったが、生態系の観点から見ると、プランクトン食魚の導入はプランクトン群集構造の重要な変化をもたらす可能性がある。最近の観察では、ここ数十年で大型草食魚類であるDaphnia curvirostrisが姿を消し、中型動物プランクトン群集はThermocyclops consimilis、Mesocyclops aequatorialis、Tropocyclops confinisの3種の円錐状カイアシ類が優勢になっていることがわかった。^{[33] [34]}

最初の包括的な植物プランクトン調査は2006年に発表されました。^[35]混合層のクロロフィル a の年間平均は2.2 mg m ⁻³で、有光層の栄養レベルは低いため、この湖は明らかに貧栄養です。特に乾季の深い混合時には、湖では珪藻が優勢なグループです。雨季には、光が強く栄養分の利用可能性が低い成層水柱では、光合成ピコプランクトンの数が多いシアノバクテリアが優勢になります。^{[35] [36] [37] [38]}実際の一次生産は0.71 g C m ⁻² d ⁻¹（≈ 260 g C m ⁻² a ⁻¹）です。^[39]

進化遺伝学の研究によると、ヴィルンガ北部の湖に生息するシクリッド（エドワード湖、ジョージ湖、ビクトリア湖など）は、そのつながりを断ち切った激しい火山活動（2万～2万5千年前）よりはるかに古い「原始キブ湖」で進化したと考えられる。 ^[40]湖の西側の山々（現在は世界最大の東部低地ゴリラ（グラウアーゴリラ）保護区の1つであるカフジ・ビエガ国立公園）の標高と、東部リフト（ルワンダ東部に位置）の標高が組み合わさって、中央ルワンダから実際のキブ湖に水が流れ込んだと考えられる。この「原始キブ湖」という概念は、一貫した地質学的証拠がないため疑問視されてきたが、^[41]シクリッドの分子時計は、一般的に引用される1万5千年よりはるかに古い湖の存在を示唆している。

キブ湖には4種の淡水ガニが生息しており、そのうち2種は非固有種（Potamonautes lirrangensisとP. mutandensis）で、2種は固有種（P. bourgaultaeとP. idjwiensis）である。^[42]リフトバレーの湖沼の中では、タンガニーカ湖とビクトリア湖だけが固有種の淡水ガニが生息している。^{[42] [43]}

2018年、キブ湖では400件を超える違法漁業の疑いが記録された。ルワンダ農業委員会の動物研究技術移転局によると、キブ湖での魚の生産量は2017～2018年の漁期の24,199トンから2019～2020年の16,194トンに減少しており^[44]、ソランジュ・ウウィトゥゼ副局長は魚の繁殖に影響を与える漁法が原因だとしている。2020年5月から7月の間に、ルワンダ警察海洋部隊の活動により、湖での違法漁業で逮捕された密猟者10人を含む27件の事件が報告された。 ^{[45] [46]}

• 
  コンゴ民主共和国ゴマのサケから見たキブ湖
• 
  コンゴ共和国、ゴマを背景にしたキブ湖
• 
  トゥンビンビから見たブカブ (前景) とチャンググ (後景) を分けるキブ湖。

• ガスメスエネルギーガスワークス
• 湖水噴火
• マズク
• メロミクティック湖

ウィキメディア・コモンズには、キブ湖に関連するメディアがあります。