https://frosthead.com

Kako vulkani preoblikuju ekosustave

Teži ekvivalent od dva nikla i denar, Hawai`i `amakihi je fascinantna mala zelena ptica. Višenamjenski jezik je cjevast za cijepanje nektara i okov za hvatanje insekata i drugih člankonožaca. Snažne kandže omogućuju mu hranjenje u gotovo svim položajima, uključujući i naglavačke. Poznato je i da Hawai`i `amakihi spava s podignutom glavom i podignutom jednom nogom. Ali ono što zaista iznenađuje naučnike je kako subpulacija ovih ptica preživljava u kutu s niskom nadmorskom visinom ostrva Hawai`i, gdje su nekad komarci koji su prenijeli ptičje bolesti prijetili izumiranjem. Nažalost, ove ptice otporne na bolesti sjede izravno na putu erupcije vulkana Kīlauea.

Povezani sadržaj

  • Kako zemljotresi i vulkani otkrivaju otkucajno srce planete

"Ovdje radim više od 40 godina. Vidio sam mnoge erupcije, a erupcije su uvijek spektakularne ", kaže Smith Jacobi, biolog sa istraživačkog centra za ekosustave na Pacifičkom ostrvu za Smithsonian.com.

Fascinantni vulkanolozi u Kīlauei je pukotina 8. Raspucala 8 započela je u svibnju kao pukotina u tlu, baš kao i dvije desetak drugih, koji je utapao sumpor-dioksid i, ponekad, bacajući fontane lave visok nekoliko stotina metara, usred stambenog prostora. donja istočna strana nježno kosog vulkana. Za razliku od svih ostalih pukotina, pukotina 8 nije iscurila. Umjesto toga, otvarajući se otvorenom, nastavila je s ispumpavanjem lave, stvarajući ključ u rijeci koja se kretala brzinom do 25 milja na sat u svojoj potrazi za morem od osam kilometara.

„Kad smo došli do pukotine 8, " dvije stvari su me pogodile. Ljudski utjecaji - nikoga nije bilo [zbog evakuacija] - a drugo, vegetacija je bila samo mrtva. "

Kanal lave na Fissure 8 na Kīlauea. Kanal lave na Fissure 8 na Kīlauea. (Ljubaznošću: DLNR / Richard Drake)

Vulkani širom svijeta odgovorni su za oblikovanje 80 posto Zemljine površine. Ipak, vulkani su zloglasni po uništenju koje imaju. Naslovi u vijestima često su usredotočeni na ljudske utjecaje. U tri mjeseca otkako je ta nova erupcija provirila duž donje istočne obale Kilavee, oko 800 domova, dio geotermalne energetske elektrane i škola. Hiljade ljudi evakuirano je.

Ali vulkanske erupcije također prirodno mijenjaju svijet na dramatičan način.

Stratovolkani poput Volcán de Fuego u Gvatemali, koji su izbili u lipnju, to čine nasilno, gušeći gotovo sve što je u dosegu - kuće, automobile, životinje i biljke. Kasatochi, udaljeni vulkanski otok u aleutskom lancu, 2008. godine prvi je put u modernoj povijesti zaletio na život. Jedino dvoje ljudi - biolozi - ukrcali su se na jedan ribarski brod sat vremena prije nego što je vulkan počeo pljuvati oblake vrućeg plina i pepela koji su zaustavili putovanje zrakom preko Sjevernog Tihog oceana. Za nekoliko dana je otok, dom četvrtine milijuna morskih ptica poznat kao auklet, prešao iz bujne zelene u pepeljasto sivu. Gnijezdo uspjeha te godine: nula.

Kīlauea je imala svoj udio eksplozivne erupcije, ali u povijesnim se vremenima ponašala onako kako vulkanolozi nazivaju "efuzivnim" načinom, što znači da, umjesto da silovito eruptira, izvlači sporo kretanje lave iz otvora ili pukotina u raznim točkama koje slijede konturu tla downslope. To se događa na vulkanu Fissure 8.

Prema Jacobi-jevom prirodnom okruženju koje pruža Kīlauea, većina utjecaja na lavu je vrlo lokalizirana. Ipak, Hawai`i je dom ugroženijih vrsta nego bilo gdje drugo u Sjedinjenim Državama, a mnoge od zaštićene flore i faune nalaze se u izoliranim područjima.

Kīlauein krajolik nabijen je "kīpukasima", mrljama nadmorske visine na kojima su se biljke ukorijenile i oko kojih su se vrtjeli noviji tokovi lave. Svaka kipuka pojavljuje se kao otok života okružen neplodnim morem otvrdnute lave.

Jedna kīpuka koju je nedavno utjecao Kīlauea je rezervat Malama Kī od 1.514 hektara, cijenjena zbog stabljika autohtonih stabala niske nadmorske visine. Ovdje poddruštvo Hawai`i `amakihi zarađuje za život. Nažalost, polovinu rezervata, mješavinu autohtonih `ohia i stabala, uvela je lava. Kakvu vegetaciju nije lava poplavila, vulkanski plinovi su se smirili, oslabili i ugušili. Izgubljene su populacije dviju ugroženih autohtonih biljaka.

Za sada su uvjeti i dalje previše opasni za znanstvenike da obavljaju dubinske ankete, tako da nitko ne zna na koji način havajski `amakihi prolaze. „Neki bi se gnijezdili, a oni sigurno ne bi uspjeli“, kaže Eben Paxton, istraživački ekolog s istraživačkog centra Pacific Island Ecosystems. Dio je tima koji je Nacionalnoj zakladi za znanost dodijelio potporu u iznosu od 2, 5 milijuna dolara za proučavanje očigledno rastuće otpornosti Hawai`i `amakihija na ptičju malariju. "U najmanju ruku, vog (vulkanski plinovi) će naglasiti` ohia, možda će spriječiti cvjetanje i upaliti insekte ", kaže Paxton. "To bi bilo veliko smanjenje prehrambenih resursa."

Neke ptice su se možda podlegle vulkanskim plinovima. "Mislim da bi se drugi preselili. Ali u pokretu oni bi morali pronaći drugo mjesto s resursima i ne previše konkurencije, a to može ili ne mora biti jednostavna stvar. "

Budući da su amakihi šumskog rezervata podpulacija, Paxton se ne boji istrebljenja čitave vrste. Ali ako Mauna Loa u blizini zazviždi na život, on će se brinuti. Na obroncima ovog vulkana s višim rizikom nalazi se 11 uzgajanih u zarobljeništvu i puštene `alalā-havajske vrane - prve od tih vrsta koje su živjele u divljini u 15 godina.

Neke populacije Hawai`i `amakihija razvile su otpornost prema ptičjoj malariji, ali te su ptice tačno na putu erupcije vulkana. Neke populacije Hawai`i `amakihija razvile su otpornost prema ptičjoj malariji, ali te su ptice tačno na putu erupcije vulkana. (Flickr / Byron Chin)

Neke životinje ne cvjetaju baš zbog erupcije, ali također nisu na rubu brisanja. Prema Steveu Bergfeldu, šumaru Havijskog odjela za šumarstvo i divlje životinje, biljke i životinje uz erupciju izgledaju dobro. Vidio je "rodni jastreb", samo 300 metara od pukotine 8. Raptor je vjerojatno iskoristio goruću lavu i štetne plinove sumpor-dioksid kao hranu za hranjenje - očekujući ukusne životinje koji bježe iz opasne zone.

Uništavanje Lave nije ograničeno na zemaljsko. Početkom lipnja, oko pet milja sjeverno od šumskog rezervata Malama Kī, lava je preplavila rijetki ekosustav bazena, dom 82 vrste riba, 10 različitih vrsta koralja i 17 vrsta beskralježnjaka.

"Za koraljni greben, toliko mlad i tako blizu obale, biološka raznolikost i pokrov koralja bili su visoki", kaže Misaki Takabayashi, profesor morskih znanosti na obližnjem Sveučilištu Hawai'i-Hilo. "Bazeni plime gotovo su bili izvanzemaljci, jer ste mogli vidjeti prekrasne šarene koraljne grebene kako rastu na podlozi crnog bazalta."

Kad su se bazeni za plimu napunili, Takabayashi je izgubila mjesto za proučavanje na kojem je vodila istraživanja već četiri godine. U isto vrijeme, ulazak lave u ocean skočio je Takabayashijev kolega profesor Steve Colbert u akciju. Kao morskog znanstvenika, zainteresiran je za kretanje hranjivih sastojaka u obalnom oceanu, pa se pridružio istraživačkom istraživanju pomoću autonomnih oceanskih robota kako bi bolje razumio utjecaj lave koji ulazi u more - posebno gdje ide voda zagrijana lavom i kako mijenja se u temperaturi, zamućenosti i zakiseljenosti - na obližnjim obalnim ekosustavima.

U svoja prva tri tjedna blizu prikupljanja podataka u stvarnom vremenu, Colbert i njegovi kolege otkrili su da hidrotermalni pljuskovi teže teče izravno u obalu, a ne niz obalnu crtu. "Ono što me je zaista zaprepastilo bile su oštre promjene temperature i zamućenja", kaže Colbert. "Jasno se vidi granica između duboko plave pacifičke vode i maslinasto smeđe, mutne vode koja je mnogo toplija."

Lava se izlio u more, tvoreći novu zemlju na otoku Hawai`i, ali uništavajući ekosustav koraljnih grebena. Lava se izlio u more, tvoreći novu zemlju na otoku Hawai`i, ali uništavajući ekosustav koraljnih grebena. (Ljubaznošću: DLNR / Richard Drake)

Kad lava ponovno asfaltira zemlju i transformira krajolike, drugačije je nego čekati da se poplavne vode povuku ili vjetrovi s tornada prođu. Lava ne odlazi, a oporavak može trajati stoljećima. To zanima i znanstvenike.

"Doći će do obnove, a bit će fantastično vidjeti što je to i kako se ovaj ekosustav pretvara u nešto novo", kaže Colbert.

Vulkani su formirali Havajske otoke. Ako postoji život prilagođen vulkanima bilo gdje u svijetu, to je Hawai`i.

Govoreći o gubitku šumskog rezervata Malama Kī, Bergfeld kaže, „To je šuma vrlo razarajuća kao što smo to znali, ali istovremeno je prirodni ciklus za otok Hawai`i. Zapravo ne možemo puno učiniti osim odstupiti i gledati. "

I onda se vratite na bavljenje znanošću.

Kako vulkani preoblikuju ekosustave