https://frosthead.com

Fluxurile de lavă Must-See din Hawaii sunt acasă pentru noi ecosisteme începătoare

Vulcanologii au un stil de subestimare. Iată termenul pentru rocarea, stropirea rocii lichide Fahrenheit de 2.000 de grade vizibilă în caldera vulcanului Kilauea în această după-amiază: lava lava. De parcă, aș fi avut o pereche de binoclu mai puternică, aș putea face barci cu rânduri și oameni mici care fac picnic pe mal. Iartă vulcanologii, pentru că niciun cuvânt pe care nu-l cunosc nu surprinde în mod corespunzător străinătatea frumoasă și violentă a lavelor topite. Puteți vedea „lacul” agitat din Kilauea din vedere cu vedere la Parcul Național al Vulcanilor din Hawaii și puteți urmări tuburile de lavă care sângerează în ocean la câteva mile sud-est.

Din toate aceste motive, Kilauea este atracția vedetă a parcului. Dar nu treceți cu vederea Mauna Loa (activă, dar în prezent „în repaus”). Mauna Loa are traseele kipuka. Kipukas au fost descrise ca laboratoare vii pentru evoluție. Sunt păduri de buzunare izolate de fluxurile de lavă care le-au ocolit în loc să se termine. Uneori, verdeața a fost economisită, deoarece a fost la o altitudine mai mare decât terenul din jur și, uneori, a avut noroc. Membrii speciilor care obișnuiau să împărtășească genele de gazon și swap s-au separat de echipajele de pavaj igneu ale Naturii. Dacă mediile din kipuk-urile respective diferă, ele s-au adaptat la condițiile locale și au început să evolueze separat. În derivă destul de departe genetic și deveniți o specie nouă. Kipukas ajuta la explicarea ratei extraordinare de speculație din Hawaii. De la doar 350 de colonizatori de insecte și păianjen, de exemplu, Hawaii are acum 10.000 de specii. Șase colonizări originale ale strămoșilor păsărilor au devenit 110 specii. Și pentru că fluxurile de lavă sunt ușor de databil, oamenii de știință pot privi două specii strâns legate și știu care a evoluat din care. Hawaii, un om de știință a scris, „este darul lui Dumnezeu pentru evoluționist.”

Un flux masiv de lavă de la Vulcanul Kilauea curge în ocean dintr-un tub de lavă la intrarea oceanului Kamokuna pe partea de sud-est a insulei Mari la răsărit. Credit Elyse Butler

Steve Hess, un biolog de animale sălbatice care lucrează în stația de câmp din Kilauea a Centrului de Cercetare a ecosistemelor din Insulele Pacificului Geologic din SUA, s-a oferit să-mi arate în jur de câteva kipukas alături de traseul Kaumana, pe flancul estic al Mauna Loa. (În apropierea traseului Puu Oo traversează și kipukas.) O mare parte din evoluția cercetărilor efectuate aici s-a concentrat pe drosofila - muștele fructelor. În parte, acest lucru se datorează faptului că sunt de scurtă durată. O generație vine și merge în câteva săptămâni, astfel încât trăsăturile evoluate apar mult mai repede decât ar face la mamifere. Iar drosophila sunt zboruri sărace, care circulă rar între kipukas. De la unul (sau câțiva) imigranți originali din Asia, Hawaii are acum 800 de specii de drosophila. (Și aparent la fel de mulți cercetători drosofila. Proiectul Hawaii Drosophila, început în anii 1960, continuă să fie puternic.)

Traseul Kaumana este o drumeție ușoară, care se înfășoară pe plăcinte lungi rotunjite, largi, de lavă pahoehoe. (Vărul lui Pahoehoe, prietenos cu Scrabble, aa - un fel de floricele cu piatră înaltă la genunchi - este, de asemenea, abundent în zonă, dar provocator pentru a face drumeții.) Deși vegetația de-a lungul cărării este mică, există o frumusețe abundentă în contrastul labei negre și verdețurile strălucitoare ale arbuștilor și ierburilor care reușesc să prindă rădăcină în resturile organice care se așază între movile de pahoehoe. În afară de câțiva copaci ohia de șase metri, suntem cele mai înalte organisme de pe potecă. Hess subliniază afine hawaiene, care sunt mai puțin albastre (sunt roșii) decât afinele altor state.

După 15 minute de drumeție, în dreapta noastră apare un arbore de arbori ohia cu vârste mai mari: kipuka! Deși este mic (aproximativ nouă acri) și niciun semn nu marchează limita, nu este greu de localizat. Este ca atunci când soțul meu ia tunsorii la păr. Hei, Lava, ți-ai pierdut un loc. În timp ce împingem în interior, ferigile copacilor se văd și o subterană groasă încetinește călătoria noastră. Nu mai vedem lavă sub picioare, pentru că este îngropată sub 3.000 până la 5.000 de ani de bușteni și frunze putrezite. Este doar mult mai dezordonat aici. Mă uit în sus să văd un burete albastru de bucătărie atașat de trunchiul unui copac ohia, ca și cum altcineva ar fi avut același gând. Hess explică că cercetătorii înmoaie bureții cu apă drojdie pentru a atrage muștele fructelor, apoi se întorc câteva ore mai târziu cu un aspirator pentru a-i sugă pentru studiu. Buretele ar trebui să coboare când se termină proiectul, nu doar pentru că sunt privitori, ci pentru că lăsarea gunoiului în pădure este lipsită de respect. Zeitățile mitologiei hawaiene pot lua forma elementelor naturale, inclusiv pădurea în sine (zeul Kamapuaa) și lavă (zeița Pele). Acest lucru explică Parcul Național Vulcanii din Hawaii admonestând vizitatorii, „Nu vă prăjiți marshmallows peste lave (Pele)”.

Umbra din interiorul kipuka o face apreciabil mai rece decât pe câmpurile de lavă. Este și mai zgomotos aici. Kipukas oferă hrană și locuințe pentru mai mult de jumătate de duzină de specii de păsări endemice energetic. Mormane de apapane roșu-stacojiu - năpârlite de miere - țin un hohot de șoaptă. Melodiile diferă subtil de la un kipuka la altul. Am sperat să pot auzi aceste „dialecte” de miere în kipukas-urile pe care le vizităm astăzi, pentru că diferențele predau specii. De la strămoșii care au ajuns în miere care au ajuns în Hawaii între cinci milioane și șase milioane de ani în urmă, au evoluat cel puțin 54 de specii diferite. Hess explică că pentru a face diferențele, ar trebui să mă uit la spectrograme: reprezentări vizuale ale frecvenței, tonului și sunetului - un fel de EKG pentru cântecul de pasăre.

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Abonați-vă la revista Smithsonian acum pentru doar 12 dolari

Acest articol este o selecție din numărul din aprilie al revistei Smithsonian

A cumpara Kilauea este cel mai activ vulcan din Hawaii. Numele său înseamnă „a vorbi” în limba locală. (Elyse Butler) Kilauea luminează cerul dimineții cu abur și foc în Parcul Național al Vulcanilor din Hawaii. (Elyse Butler) Câmpuri de lavă la Puu Huluhulu kipuka (Elyse Butler)

Acest lucru îl fac într-o zi diferită, la Universitatea din Hawaii din Hilo, în laboratorul de bioacustică al biologului Patrick Hart. Deoarece materialul studiat este temeinic, laboratorului îi lipsește cele mai stereotipice abordări ale biologiei. Fără microscopuri sau autoclave, doar computere dispuse în două rânduri lungi. Hart se oprește în timp ce mă aflu și îl rog să-mi limpezească ceva. Având în vedere că păsările pot zbura de la kipuka la kipuka - adică nu sunt izolate ca plante sau melci, sau fluturi slabi ca drosophila - de ce s-au specializat atât de dramatic?

Să spunem că o populație de apapane este împărțită de fluxurile de lavă, începe Hart. Chiar dacă păsările sunt capabile să zboare la kipukas-ul reciproc, petrec mult mai mult timp la propriu. Ca și New York-urile din diferite orașe, încep să dezvolte accente distincte sau „argou”, dacă vrei. Când un apapane călătorește într-un kipuka îndepărtat, este posibil să nu recunoască cântecul localnicilor. Acest lucru este esențial, deoarece cântecul de pasăre este primul mod în care un apapane feminin judecă potrivirea unui bărbat ca partener. Poate vorbește bine, dar ea nu știe ce spune. Genetic, perechea este încă viabilă - ar fi capabili să producă urmași, dar nu sunt comportamentali. Niciodată nu se vor lega. În curând (în mod evolutiv), păsările acestor două kipukas vor diverge suficient pentru a fi clasificate ca specii separate. În acest fel, kipukas-ul poate conduce - și poate ajuta la explicarea - specializarea rapidă a păsărilor hawaiene.

Colega lui Hart, Esther Sebastian Gonzalez, mi-a arătat glosarul său de notații desenate manual pentru 348 de silabe diferite cântate de o singură specie de apapane. Sunt ca niște hieroglife cu sens necunoscut. Deși nu le poate traduce, știe că nu sunt întâmplătoare. O grupare de silabe poate permite membrilor unei turme să-și țină evidența unul de celălalt în copertina cu frunze kipuka. Altele pot fi avertizări, flirturi, un sfat. Nu pleca fără mine. Pisica salbatica! Nectar minunat aici. Ceva smucitură a lăsat un burete în curtea mea.

**********

Traseul Kaumana face ușor să fie unul dintre acei drumeți enervanți care pot striga numele fiecărei specii de plante prin care trec. Pe aceste câmpuri de lavă, există câteva zeci sau mai multe native. Aceasta este tot ceea ce Kamapuaa a reușit să creeze în 150 de ani în plus de când Pele a revărsat aici.

(Guilbert Gates / Alamy) Boabe Ohelo care cresc pe traseul Kaumana Kipuka (Elyse Butler) Fericiile care se ivesc din fisuri lava (Elyse Butler) Floarea de lehua înflorește în interiorul unei kipuka. (Elyse Butler) Un flux de lavă din Kilauea explodează în ocean. Vizitatorii trebuie să facă drumeții sau să meargă cu bicicletele la patru mile pentru a vedea acest punct de vedere. (Elyse Butler)

Ecosistemele din Hawaii sunt suficient de izolate - și deci suficient de simple - încât ecologii pot recita ordinea tipică de sosire pe noi lavă. Lichenele apar mai întâi, având nevoie doar de aer, umiditate, stâncă. Lichenele moarte, care se descompun, formează substratul paltry care permite să se stabilească orice altceva. Mușchii și ferigile sunt coloniști timpurii, precum și arborele extrem de nemaipomenit de ohia, care constituie majoritatea biomasei din orice pădure nativă din Hawaii.

Frunzele și staminul spiky roșu și alte detritus, ohia scade și umbra pe care o oferă a stabilit scena pentru următorul val de viață a plantelor: mușchi de club, ierburi, arbuști. Acesta este motivul pentru care există atâta îngrijorare cu privire la o nouă boală fungică numită moartea rapidă a ohiei - de ce, după cum spune Hess, „Toată lumea țipă cu mâinile în aer. Peisajul așa cum îl știm este condus de această specie. ”

Simplitatea ecosistemelor din Hawaii este un alt motiv pentru care atrage cercetătorii. Este ușor să izolăm efectul unei creșteri a populației pe specii de alta. „Într-un loc precum Costa Rica”, spune Hess, „este doar o masă uriașă de sute de specii.” Este prea complicat să știi ce provoacă ce este cu orice grad de certitudine.

Există frumusețe în simplitatea Hawaii, nu numai pentru ecolog, ci și pentru călător. În ziua în care am ajuns, am închiriat o bicicletă și am plecat spre punctul de-a lungul coastei, unde unele dintre cele mai noi tuburi de lavă ale Kilauea își scurg conținutul în ocean. (Pe măsură ce fluxul de lavă se răcește, formează o crustă tubulară care izolează lavă în interior și o menține suficient de fierbinte pentru a continua să curgă.) Drumul cu pietriș a tăiat prin ecosistemul cel mai simplu dintre toate: câmpiile ondulatoare de câmpie ale fluxurilor recente ale Kilauea. Nu există kipukas aici: doar mile pe mile din undulările negre cunoscute anterior ca magma. O carte poștală din interiorul nesăbuit al pământului. Cu apa de cobalt cu capac alb, scena a fost atât uimitoare cât și apocaliptică.

Timp de o jumătate de oră m-am așezat pe un bluff urmărind lavă topită transformând apa de mare într-un cumul de abur cu încărcare rapidă. Pe măsură ce lava se răcește și se întărește, insula se extinde singură, minut cu minut. Acesta este procesul prin care s-a format toată Hawaii. La fel cum pășirea într-o kipuka pe Traseul Kaumana vă permite, pe câțiva pași, să treceți de la un ecosistem de 162 de ani la unul de 5.000 de ani, aici călătoriți în timp zeci de milioane de ani. Este greu de imaginat o călătorie mai minunată.

Terenul de lângă Kilauea este negru și pietros, dar asta nu i-a împiedicat pe localnici să cumpere terenuri ieftine și să construiască case acolo. Lava vulcanului curge de obicei mai degrabă decât în ​​erupție, ceea ce face mai puțin probabil ca rezidenții să se confrunte cu o dispariție asemănătoare cu Pompei. (Elyse Butler) Un apapane stă deasupra unui copac ohia. Aceste păsări, cunoscute și sub denumirea de fagurele de miere, trăiesc pe șase din cele opt insule din Hawaii. Nobilii hawaieni obișnuiau să-și decoreze căciulele și căștile cu pene roșii distinctive ale păsării. Astăzi cea mai mare amenințare pentru apapane este malaria. (Elyse Butler) Puu Huluhulu kipuka este un sanctuar al copacilor nativi. (Elyse Butler)
Fluxurile de lavă Must-See din Hawaii sunt acasă pentru noi ecosisteme începătoare