Vulkanologit ovat halunneet aliarvioida. Tässä on termi katettavalle, roiskuttavalle 2000 asteen Fahrenheit-nestemäiselle kiville, joka on näkyvissä Kilauea-tulivuoren calderassa tänään iltapäivällä: laavajärvi. Kuitenkin, jos minulla olisi tehokkaampi kiikaripaari, voisin tehdä soutuveneitä ja pieniä ihmisiä piknikille rannalla. Annan anteeksi tulivuoren tutkijoille, koska mikään sana, jota en tiedä riittävästi, ei kaappaa sulavan laavan kaunista, väkivaltaista omituisuutta. Voit nähdä Kilauea kuivuvan ”järven” näkymistä Havaijin tulivuorien kansallispuistossa ja voit katsella sen laavaputkia vuotavan valtamereen useita mailia kaakkoon.
Kaikista näistä syistä Kilauea on puiston tähden vetovoima. Mutta älä unohda Mauna Loaa (myös aktiivinen, mutta tällä hetkellä ”lepossa”). Mauna Loalla on kipuka-polut. Kipukkoja on kuvattu elävinä evoluutiolaboratorioina. Ne ovat taskumetsiä, jotka eristävät laavavirtaukset, jotka kulkivat niiden ympärille sen sijaan, että olisivat ohitse. Joskus viheralueet säästyivät, koska ne olivat korkeammalla kuin ympäröivä maasto, ja joskus vain onni. Niiden lajien jäsenet, jotka käyttivät jakoa turve- ja vaihtogeenien kanssa, erotettiin luonnon tuntemattomien päällystöryhmien toimesta. Jos niiden kipukaisissa ympäristöissä oli eroja, ne sopeutuivat paikallisiin olosuhteisiin ja alkoivat kehittyä erikseen. Ajetaan riittävän kauas geneettisesti, ja sinusta tulee uusi laji. Kipukas selittää Havaijin poikkeuksellisen erikoistumisasteen. Esimerkiksi peräti 350 hyönteisten ja hämähäkkien kolonisaattoreista Havaijilla on nyt 10 000 lajia. Kuudesta alkuperäisestä lintujen esivanhempien kolonisaatiosta on tullut 110 lajia. Ja koska laavavirtaukset ovat helposti määritettävissä, tutkijat voivat tarkastella kahta läheisesti sukua olevaa lajia ja tietää, mistä kehittyi. Yksi tutkija Hawaii kirjoitti, "on Jumalan lahja evoluutiolle."
Massiivinen laavavirta Kilauea-tulivuoresta virtaa valtamereen laavaputkesta Kamokunan valtameren sisäänkäynnin kohdalla Ison saaren kaakkoispuolella auringonnousun aikaan. Luottaa Elyse ButlerSteve Hess, villieläinbiologi, joka työskentelee Yhdysvaltain geologisen tutkimuskeskuksen Tyynenmeren saarten ekosysteemitutkimuskeskuksen Kilauea-kenttäasemalta, tarjosi näyttää minulle pari kipukkaa Kaumana-reitin varrella Mauna Loan itäosassa. (Lähellä Puu Oo -reittiä kulkee myös kipukas.) Suuri osa täällä tehdystä evoluutiatutkimuksesta on keskittynyt drosophila-hedelmäkärpäsiin. Osittain tämä johtuu siitä, että ne ovat lyhytaikaisia. Sukupolvi tulee ja menee muutamassa viikossa, joten kehittyneet piirteet ilmestyvät paljon nopeammin kuin mitä olisi nisäkkäillä. Ja drosophila ovat huonoja lentäjiä, jotka liikkuvat harvoin kipukkien välillä. Yhdestä (tai muutamasta) alkuperäisestä Aasian maahanmuuttajasta Havaijilla on nyt jopa 800 drosophila-lajia. (Ja näennäisesti niin monta drosophila-tutkijaa. 1960-luvulla alkanut Hawaiian Drosophila-projekti on edelleen vahva.)
Kaumana Trail on helppo vaellus, joka kulkee pahoehoe-laavan laajojen, pyöristettyjen kuun piirakoiden yli. (Pahoehoen Scrabble-ystävällinen serkku aa - eräänlainen polvikorkea kiveä popcornia) on myös alueella runsaasti, mutta vaikeasti vaeltava.) Vaikka polkua ympäröivä kasvillisuus on harvaa, mustan laavan kontrastissa on runsas kauneus ja pensaiden ja ruohojen kirkkaat vihreät, jotka onnistuvat juurtumaan orgaaniseen jätteeseen, joka laskeutuu papujaukkojen väliin. Muuta kuin muutama kuuden jalkan ohiapuut, olemme polun korkeimpia organismeja. Hess huomauttaa Havaijin mustikoita, jotka ovat vähemmän sinisiä (ne ovat punaisia) kuin muiden valtioiden mustikat.
15 minuutin vaelluksen jälkeen oikealle puolelle ilmestyy vanhempien kasvujen ohiapuiden osasto: kipuka! Vaikka se on pieni (noin yhdeksän hehtaaria) eikä yksikään merkki merkitse rajaa, sitä ei ole vaikea löytää. Se on kuin kun aviomieheni veti leikkurit hiuksiinsa. Hei, Lava, jätit paikan. Kun työnnämme sisätiloihin, puuporpeja tulee näkyviin ja paksu aluskasvi hidastaa matkamme. Emme enää näe laavaa jalkojen alla, koska se on haudattu alle 3000–5000 vuotta vanhoihin puihin ja lehtiin. Se on täällä vain paljon sotkuinen. Odotan nähdäkseni sinisen keittiösienen, joka on kiinnitetty ohiapuun runkoon, ikään kuin joku muu olisi ajatellut samaa. Hess selittää, että tutkijat kastelevat sienet hiivaveteen houkutellakseen hedelmäkärpäsiä, palaavat sitten pari tuntia myöhemmin imurilla imemään ne tutkimukseen. Sienien on tarkoitus tulla alas projektin päätyttyä, ei pelkästään siksi, että ne ovat silmiinpistäviä, vaan koska pentueen jättäminen metsään on epäkunnioittavaa. Havaijin mytologian jumalukset voivat olla luonnollisten elementtien muodossa, mukaan lukien itse metsä (Kamapuaa-jumala) ja laava (jumalatar Pele). Tämä selittää Havaijin tulivuorien kansallispuiston opasteita, joissa kehotetaan vierailijoita "Älä paahta vaahtokarkkeja laavan (Pele) yli."
Varjo kipukaan sisällä tekee siitä huomattavasti viileämmän kuin laavakenttien ulkopuolella. Se on täällä myös meluisampaa. Kipukas tarjoaa ruokaa ja majoitusta yli puoli tusinaa äänesteellisesti energista endeemistä lintulajia. Scarlet-punaisen apapaanin parvet - hunajakraaperit - pitävät jatkuvasti vilisevää hilseilyä. Kappaleet eroavat hienovaraisesti kipukasta toiseen. Toivoin voivani kuulla nämä hunajahiirten ”murteet” tänään käymässämme kipukalla, koska erot ovat ennen spekulointia. Niistä kärpäsen esi-isistä, jotka saapuivat Havaijiin viiden miljoonan ja kuuden miljoonan vuoden aikana, on kehittynyt vähintään 54 erilaista lajia. Hess selittää, että erojen selvittämiseksi minun on tarkasteltava spektrogrammeja: taajuuden, äänenkorkeuden ja äänenvoimakkuuden visuaalisia esityksiä - eräänlainen lintulaulun EKG.
Tilaa Smithsonian-lehti nyt vain 12 dollarilla
Tämä artikkeli on valikoima Smithsonian-lehden huhtikuun numerosta
Ostaa Kilauea on Havaijin aktiivisin tulivuori. Sen nimi tarkoittaa ”kiertämistä” paikallisella kielellä. (Elyse Butler) Kilauea valaisee aamutaivaan höyryllä ja tulella Havaijin tulivuorten kansallispuistossa. (Elyse Butler) Laavakentät Puu Huluhulu kipukalla (Elyse Butler)Tätä teen eri päivänä, Hawaiin yliopistossa, Hilossa, biologi Patrick Hartin bioakustiikan laboratoriossa. Koska tutkittavana oleva materiaali on tervettä, laboratoriosta puuttuu biologian stereotyyppisempiä piirteitä. Ei mikroskooppeja tai autoklaaveja, vain tietokoneet, jotka on järjestetty kahteen pitkään riviin. Hart pysähtyy, kun olen siellä, ja pyydän häntä puhdistamaan jotain minulle. Kun otetaan huomioon, että linnut voivat lentää kipukasta kipukaan - toisin sanoen, he eivät ole eristyksissä kuten kasvit tai etanat tai heikot lentäjät, kuten drosophila - miksi he ovat eritellyt niin dramaattisesti?
Oletetaan, että apapaanipopulaatio on jaettu laavavirtauksin, Hart alkaa. Vaikka linnut kykenevät lentämään toistensa kipukaisiin, viettävät ne paljon enemmän aikaa omissaan. Kuten newyorkilaiset eri kaupunginosissa, he alkavat kehittää selkeitä aksentteja tai ”slängia”, jos haluat. Kun apapaani matkustaa kaukaiseen kipukaan, hän ei ehkä tunnista paikallisten laulua. Tämä on avainta, koska lintulaulu on ensimmäinen tapa, jolla naispuolinen appaani arvioi miehen sopivuutta parikaveriksi. Hän voi puhua hyvän puhumisen, mutta hän ei tiedä mitä hän sanoo. Geneettisesti pari on edelleen elinkelpoinen - he pystyisivät tuottamaan jälkeläisiä - mutta käyttäytymisellisesti ne eivät ole. He eivät koskaan aio kytkeä. Pian (evoluuttisesti ottaen) näiden kahden kipukan linnut eroavat tarpeeksi, jotta ne voidaan luokitella erillisiksi lajeiksi. Tällä tavalla kipukas voi ajaa - ja auttaa selittämään - Havaijin lintujen nopeaa eritelmää.
Hartin kollega Esther Sebastian Gonzalez näytti minulle hänen käsin piirrettyjen merkintöjen sanaston 348 eri tavulle, joita yksi lapaani laulai. Ne ovat kuin tuntemattoman merkityksen hieroglifeja. Vaikka hän ei osaa kääntää niitä, hän tietää, että ne eivät ole sattumanvaraisia. Yksi tavujen ryhmä voi antaa parven jäsenille mahdollisuuden seurata toisiaan lehden kipuka-katossa. Muut voivat olla varoituksia, flirttailuita, kärkeä. Älä jätä ilman minua. Luonnonvarainen kissa! Mahtava nektari täällä. Jotkut ääliöt jättivät sienen pihalleni.
**********
Kaumanan polun avulla on helppo olla yksi niistä ärsyttävistä retkeilijöistä, jotka voivat kutsua jokaisen ohitetun kasvilajin nimet. Näillä laavakentillä on kymmenkunta kotoperäistä. Tämä on kaikki, mitä Kamapuaa on onnistunut luomaan 150 vuoden kuluessa siitä, kun Pele kaatoi täältä.
(Guilbert Gates / Alamy) Kaumana Kipuka -polun varrella kasvavat Ohelo-marjat (Elyse Butler) Lavan halkeamista itävät saniaiset (Elyse Butler) Lehukukka kukkii kipukaan. (Elyse Butler) Kilauea-laavavirta räjähtää mereen. Vierailijoiden on vaeltava tai pyöräilevä polkupyöriä neljä mailia nähdäksesi tämän näkymän. (Elyse Butler)Havaijin ekosysteemit ovat riittävän eristettyjä - ja siten riittävän yksinkertaisia -, jotta ekologit voivat toistaa tyypillisen saapumisjärjestyksen uudelle laavalle. Jäkälät ilmestyvät ensin, tarvitsevat vain ilmaa, kosteutta, kiveä. Kuolleet, hajoavat jäkälät muodostavat tahmean substraatin, joka mahdollistaa kaiken muun vakiinnuttamisen. Moss ja saniaiset ovat varhaisia asuttajia, samoin kuin erittäin tarpeeton ohia-puu, joka muodostaa suurimman osan biomassasta kaikissa alkuperäisissä Havaijin metsissä.
Lehdet ja punainen piikikäs porukka ja muut ortiapisarat ja sen tarjoama varjostus asettavat vaiheen seuraavalle kasvien elämän aallokolle: mailan sammal, ruoho, pensaat. Tämän vuoksi on niin paljon huolta uudesta sienitaudista, jota kutsutaan nopeaksi ohia-kuolemaksi - miksi, kuten Hess sanoo, ”kaikki huutavat kätensä kanssa ilmassa. Tämän lajin ajama maisema sellaisena kuin me tiedämme sen olevan ”.
Havaijin ekosysteemien yksinkertaisuus on toinen syy, joka houkuttelee tutkijoita. On helppo eristää esimerkiksi lajien populaation nousun vaikutukset toiseen. "Costa Rican kaltaisessa paikassa, " Hess sanoo, "se on vain valtava joukko satoja lajeja." On liian monimutkaista tietää, mikä aiheuttaa mitä tahansa varmuudella.
Havaijilla on kauneutta yksinkertaisuuden suhteen, ei vain ekologille, mutta myös matkustajalle. Saapumispäivänä vuokrain polkupyörän ja ajoin ulos pisteelle rannikkoa pitkin, missä jotkut Kilauea uusimmista laavaputkista vuotavat sisältönsä valtamereen. (Kun laavavirta jäähtyy, se muodostaa putkimaisen kuoren, joka eristää laavan sisäpuolella ja pitää sen tarpeeksi kuumana jatkamaan virtausta.) Soratie leikataan kaikkien yksinkertaisimman ekosysteemin läpi: Kilauea-alueen viime virtausten rypistyvä brownie-taikina-tasangot. Ei kipukkaa täällä: vain mailin päähän mustista aaltoista, jotka aiemmin tunnetaan nimellä magma. Mainoskortti maapallon käsittämättömistä sisäpiiristä. Valkoisen korkisen kobolttiveden ollessa sen ulkopuolella, kohtaus oli sekä henkeäsalpaava että apokalyptinen.
Puoli tuntia istuin bluffilla katsomassa sulaa laavaa, joka muutti meriveden nopeasti samaan nousevaksi höyrykumulukseksi. Kun laava jäähtyy ja kovettuu, saari laajenee itsestään, minuutti minuutilta. Tämä on prosessi, jolla koko Havaiji muodostettiin. Aivan kuten astuessaan Kaukaanan polulle kipukaan, pääset muutamassa jalassa siirtyä 162-vuotiasta ekosysteemistä 5000-vuotiaaseen ekosysteemiin, täällä olette aikamatkalla kymmeniä miljoonia vuosia. On vaikea kuvitella mahtavampaa matkaa.
Maa Kilauea lähellä on musta ja kivinen, mutta se ei ole estänyt paikallisia ostamasta halpoja tontteja ja rakentamasta siellä taloja. Tulivuoren laava tyypillisesti virtaa eikä purkaudu, minkä vuoksi on vähemmän todennäköistä, että asukkaat kohtaavat Pompein kaltaisen kuoleman. (Elyse Butler) Apapaani istuu ohiapuun huipulla. Nämä linnut, joita kutsutaan myös hunajaputkijoiksi, elävät kuudessa Havaijin kahdeksasta pääsaaresta. Havaijin aateliset koristelivat viittojaan ja kypäräänsä linnun ominaisilla punaisilla höyhenillä. Nykyään suurin uhka apapaanille on malaria. (Elyse Butler) Puu Huluhulu kipuka on kotoisin oleva puiden pyhäkkö. (Elyse Butler)