https://frosthead.com

Лавашки токови који се морају видети на Хавајима су дом нових, зачуђених екосистема

Вулканолози имају осећај пренизности. Ево термина за ваљање, прскање течне стијене од 2.000 степени Фахренхеита видљиве данас у калдери вулкана Килауеа: језеро лава. Као да сам имао снажнији двоглед, могао бих да направим чамце и мале људе који излазе на обали. Опроштавам вулканолозима, јер ниједна реч коју знам адекватно не може открити лијепе, насилне необичности растаљене лаве. Можете видети како Килауеа "језеро" излази из погледа у Национални парк Хавајски вулкани, а можете да гледате како његове цеви лаве извиру у океан неколико миља југоисточно.

Из свих ових разлога, Килауеа је звезда атракције парка. Али не превидите Мауна Лоа (такође активан али тренутно „у мировању“). Мауна Лоа има стазе кипука. Кипукас је описан као жива лабораторија за еволуцију. Они су џепне шуме изоловане токовима лаве који су ишли око њих уместо преко. Понекад је зеленило било поштеђено јер је било на већој узвисини од околних терена, а понекад је само имало среће. Припадници врста који су делили гене травњака и смењивања раздвојили су се од природне посаде за асфалтирање природе. Ако су се окружења у њиховим кипукама разликовала, прилагодили су се локалним условима и почели да се одвојено развијају. Лепите довољно далеко генетски и постаћете нова врста. Кипукас вам помаже објаснити изванредну брзину специјализације на Хавајима. На свега 350 колоничара инсеката и паука, на пример, Хаваји сада имају 10.000 врста. Шест оригиналних колонизација предака птица постало је 110 врста. Пошто су токови лаве лако подесљиви, научници могу да сагледају две уско повезане врсте и знају која је из тога еволуирала. Хаваји, написао је један научник, "су еволуционисти Божји дар."

Масиван ток лаве из вулкана Килауеа улива се у океан из цеви лаве на улазу у океан Камокуна на југоисточној страни Великог острва при изласку сунца. Цредит Елисе Бутлер

Стеве Хесс, биолог за дивљу животињу који ради на станици Килауеа у истраживачком центру еколошких система на Пацифичком острву Екосистемских система америчког геолошког завода, понудио ми је да ми покаже око пар кипука поред стазе Каумана, на источном боку Мауна Лоа. (У близини Пуу Оо Траил такође пролазе кипуке.) Много еволуционих истраживања која су овде направљена усредсређена су на дрозофилу - воћне мухе. Делом је то зато што су краткотрајни. Генерација долази и одлази за неколико недеља, тако да се еволуиране особине показују много брже него што су то код сисара. Дрософила је слаба летка која ретко путује између кипука. Од једног (или неколико) оригиналних имиграната из Азије, Хаваји сада имају чак 800 врста дрософила. (И наизглед толико истраживача дрософиле. Хавајски пројекат дрозофиле, започет у шездесетим, још увек иде снажно.)

Каумана стаза је лагана шетња, вијугајући се над широким, заобљеним месечевим питама пахоехое лаве. (Пахоехоејев рођак прилагођен сцраббле-у - врста кокица високе камене кокице - такође је обилује у том подручју, али је изазовно планинарити.) Иако је вегетација уз стазу ријетка, у контрасту црне лаве и обиља лепоте има обилна лепота блиставо зеленило грмља и трава које успевају да се укоре у органске крхотине које се смештају између насипа пахоехое. Осим неколико стабала охије са шест стопа, ми смо највиши организми на стази. Хесс истиче хавајске боровнице које су мање плаве боје (црвене су) од боровница других држава.

Након 15 минута планинарења, с наше десне стране појављује се стабло охија старијег раста: кипука! Иако је мали (око девет хектара) и ниједан знак не означава границу, није га тешко пронаћи. То је као кад мој муж нанесе шкаре за косу. Хеј, Лава, пропустила си спот. Како се гурамо у унутрашњост, папрати дрвећа долазе у поглед, а густ подраст успорава наша путовања. Лаву више не видимо под ногама, јер је закопана испод 3.000 до 5.000 година трулог трупаца и лишћа. Овде је само много месије. Подигнем поглед да видим плаву кухињску сунђеру причвршћену за дебло дрвета охиа, као да је неко други имао исту мисао. Хесс објашњава да истраживачи натапају сунђере у квасној води да привуку воћне мушице, а затим се неколико сати касније врате аспиратором како би их усисали за проучавање. Спужве су требале да се сруше када се пројекат заврши, не само зато што су очи под очима, већ и због тога што је остављање легла у шуми непоштено. Божанства хавајске митологије могу имати облик природних елемената, укључујући саму шуму (бог Камапуаа) и лаву (богиња Пеле). Ово објашњава знак Националног парка Хаваии Волцаноес који упозорава посетиоце, "Не пеците марсхмалловс преко лаве (Пеле)."

Сенка унутар кипука чини је знатно хладнијом него на пољима лаве. Овде је такође бучније. Кипукас пружа храну и смештај за више од пола туцета енергично ендемичних врста птица. Стада гримизно-црвених апапана - саћа - настављају звиждукано брбљање. Песме се суптилно разликују од једне до друге кипуке. Надао сам се да ћу моћи чути ове „дијалекте“ медењака у кипукама које данас посећујемо, јер разлике су претходиле спецификацији. Од предака медењака који су на Хаваје стигли између пет и шест милиона година, развиле су се најмање 54 различите врсте. Хесс објашњава да бих за откривање разлика требало да погледам спектрограме: визуелни приказ фреквенције, тона и гласности - својеврсни ЕКГ за песму птица.

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

Претплатите се на часопис Смитхсониан за само 12 долара

Овај чланак је избор из априлског броја магазина Смитхсониан

Купи Килауеа је најактивнији вулкан на Хавајима. Назив језика значи „извијање“ на локалном језику. (Елисе Бутлер) Килауеа осветљава јутарње небо паром и ватром у Националном парку Хаваии Волцаноес. (Елисе Бутлер) Лава поља код Пупу Хулухулу кипука (Елисе Бутлер)

То радим другог дана, на Универзитету Хаваји у Хилу, у лабораторији за биоакустику биолога Патрицка Харта. Будући да је проучавани материјал звук, лабораторији недостаје више стереотипних одлика биологије. Без микроскопа или аутоклава, само рачунари распоређени у два дугачка реда. Харт се зауставља док сам тамо, и молим га да ми очисти нешто. С обзиром да птице могу да лете од кипука до кипука - то јест, нису изоловане попут биљака или пужева или слабих летака попут дрософила - зашто су се тако драматично специфицирале?

Рецимо да је популација апапана раздвојена протоцима лаве, започиње Харт. Иако су птице у стању да лете једна до друге у кипукама, далеко више времена проводе у себи. Као и Њујорчани из различитих округа, они почињу да развијају различите нагласке или "сленг", ако хоћете. Када апапан путује у далеку кипуку, она можда неће препознати песму мештана. Ово је кључно, јер пјесма са птицама је први начин на који женка апапана просуђује о мушкарчевој подобности као партнеру. Може да прича добро, али она не зна шта говори. Пар је генетски још увек одржив - могли би да произведу потомство - али у понашању нису. Никад се неће повезати. Убрзо (еволуцијски говорећи) птице ове две кипуке ће се довољно разилазити да би биле класификоване као одвојене врсте. На овај начин кипуке могу возити - и помоћи им објаснити - брзу спецификацију хавајских птица.

Харт-ова колегица Естер Себастиан Гонзалез показала ми је свој глосар цртаних нотација за 348 различитих слога које је отпевала једна врста апапана. Они су попут хијероглифа непознатог значења. Иако их не може превести, зна да нису случајни. Једно групирање слогова може омогућити члановима јата да се међусобно прате у лиснатом надстрешку кипуке. Други могу бити упозорења, флертовања, напојница. Не одлазите без мене. Дивља мачка! Овде је страшан нектар. Неки кретен је оставио сунђеру у мом дворишту.

**********

Стаза Каумана олакшава бити један од оних досадних излетника који могу дозивати имена свих биљних врста које прођу. На тим пољима лаве има десетак или толико родних. Ово је све што је Камапуаа успела да створи у наредних 150 година од како је Пеле овуда излегао.

(Гуилберт Гатес / Алами) Охело бобице које расту стазом Каумана Кипука (Елисе Бутлер) Папрати које извиру из пукотина у лави (Елисе Бутлер) Цвет лехуа цвјета унутар кипуке. (Елисе Бутлер) Поток лаве из Килауее експлодира у океан. Посетиоци морају пјешачити или возити бицикле четири миље како би видјели овај призор. (Елисе Бутлер)

Екосистеми на Хавајима су довољно изоловани - и самим тим довољно једноставни - да еколози могу рецитирати типичан редослед доласка на нову лаву. Прво се појављују лишајеви, којима је потребан само ваздух, влага, стена. Мртви, распадајући лишајеви творе слабашни супстрат који омогућава да се све остало успостави. Маховина и папрати су рани досељеници, као и изузетно незахтевно дрво охиа, које чини већину биомасе у било којој родној хавајској шуми.

Листови и црвена бодљикава стабљика и други детритус охиа капи и хладовина коју пружа постављају позорницу за следећи талас живота биљака: клупска маховина, трава, грмље. Због тога постоји толико забринутост због нове гљивичне болести која се зове брза смрт од охиа - зашто, како Хесс каже, „сви вриште с рукама у ваздух. Пејзаж какав знамо знамо да га води ова врста. "

Једноставност хавајских екосистема је још један разлог који привлачи истраживаче. Лако је изоловати ефекат, рецимо, пораста популације једне врсте на другу. „На месту попут Костарике“, каже Хесс, „то је само огромна маса од стотине врста.“ Сувише је компликовано да би се знало шта узрокује шта са сигурношћу.

На Хавајима постоји лепота, не само за еколога, већ и за путнике. Дан када сам стигао, унајмио сам бицикл и одјурио до тачке дуж обале где неке од најновијих цеви лава у Килауеи избацују свој садржај у океан. (Како се ток лаве хлади, формира цевасту кору која изолира лаву изнутра и држи је довољно врућом да настави да тече.) Шљунчани пут прорезао се кроз најједноставнији екосистем од свих: рибаним низовима прекривених очима у недавним токовима Килауее. Нема кипука овде: само километар на миљу од црних валова који су се раније звали магма. Разгледница из непролазних унутрашњости земље. Са кобалтном водом са белим капама, призор је био и прекрасан и апокалиптичан.

Пола сата сам седео на блефи гледајући како растопљена лава претвара морску воду у парни кумулус који брзо цури. Како се лава хлади и стврдњава, острво се шири само минутом по минуту. Ово је процес којим су формирани цели Хаваји. Баш као што улазак у кипуку на Каумана стази омогућава вам да у неколико корака пређете из екосистема старог 162 године до оног који има 5000 година, овде путујете десетинама милиона година. Тешко је замислити страшније путовање.

Тло у близини Килауее црно је и камено, али то није спречило домаће становнике да купују јефтине парцеле и граде куће на њима. Лава вулкана типично тече, а не еруптира, што чини мање вероватним да ће се становници сусретнути с помпејама. (Елисе Бутлер) Апапан сједи на дрвету охиа. Ове птице, познате и као саћа, живе на шест главних острва Хаваја. Хавајски племићи користили су за украшавање огртача и кацига карактеристичним црвеним перјем птице. Данас је највећа опасност за апапане маларија. (Елисе Бутлер) Пуу Хулухулу кипука је матично светиште дрвећа. (Елисе Бутлер)
Лавашки токови који се морају видети на Хавајима су дом нових, зачуђених екосистема