https://frosthead.com

Kako vulkani preoblikujejo ekosisteme

Hawai`i `amakihi je enakovredna dvema nikljama in peniju, očarljiva majhna zelena ptica. Njegov večnamenski jezik je cevast za drobljenje nektarja in obrobja za zajemanje žuželk in drugih členonožcev. Močni kremplji mu omogočajo hranjenje v skoraj katerem koli položaju, tudi na glavo. Znano je tudi, da Hawai`i `amakihi spi s privito glavo in dvignjeno nogo. Kar pa res osupne znanstvenike, je, kako podpopulacija teh ptic preživi v kotičku z nizko višino otoka Hawai`i, kjer so jim nekoč komarji, ki so prenašali ptičje bolezni, grozili z izumrtjem. Na žalost te ptice, ki prenašajo bolezen, sedijo neposredno na poti izbruhanega vulkana Kīlauea.

Sorodne vsebine

  • Kako potresi in vulkani razkrivajo utripajoče srce planeta

»Tu delam več kot 40 let. Videla sem veliko izbruhov in izbruhi so vedno spektakularni, "je za Smithsonian.com povedal Jim Jacobi, biolog z raziskovalnega centra Pacific Island Ecosystems.

Fascinantna 8. vulkanologinja v Kīlauei je fisura 8. Napuha 8 se je začela maja kot razpoka v tleh, tako kot dva ducata drugih, pihati žveplov dioksid in na trenutke metati fontane lave nekaj sto metrov visoko sredi stanovanjskega oddelka spodnja vzhodna stran nežno nagnjenega vulkana. Za razliko od vseh drugih fisur pa Fissure 8 ni izpadel. Namesto tega, ko se je odcepil, je še naprej črpal lavo in ustvarjal vrelo reko, ki se je v osmih miljah iskanja morja gibala s hitrostjo do 25 milj na uro.

"Ko smo se povzpeli do fisure 8, " je rekel Jacobi, "zadeli sta me dve stvari. Človeški vplivi - okoli evakuacij ni bilo nikogar - in vegetacija je bila ravno mrtva. "

Kanal lave na Fissure 8 na Kīlauei. Kanal lave na Fissure 8 na Kīlauei. (Vljudnost: DLNR / Richard Drake)

Vulkani po vsem svetu so odgovorni za oblikovanje 80 odstotkov Zemljine površine. Vendar so vulkani znani po uničevanju, ki ga imajo. Naslovi v novicah se pogosto osredotočajo na človekove vplive. V treh mesecih, odkar je ta nov izbruh vzniknil vzdolž spodnje vzhodne riftske cone Kīlauee, je bilo zajetih približno 800 domov, del geotermalne energetske elektrarne in šola. Na tisoče ljudi je bilo evakuiranih.

Toda vulkanski izbruhi naravni svet tudi na dramatičen način spremenijo naravni svet.

Stratovolkani, kot je Volcán de Fuego v Gvatemali, ki je izbruhnil junija, to počnejo nasilno, zadiši skoraj po vsem dosegu - domovih, avtomobilih, živalih in rastlinah. Leta 2008 je Kasatochi, oddaljeni vulkanski otok v aleutski verigi, prvič zaživel v moderni zgodovini. Edina dva človeka - biologi - sta se na majhnem otoku stopila na krovu ribiške čolne eno uro, preden je vulkan začel izlivati ​​oblake vročega plina in pepela, ki so ustavili potovanje z zrakom čez Severni Tihi ocean. V nekaj dneh je otok, kjer živi četrt milijona morskih ptic, znan kot auklet, prešel iz bujne zelene v pepelnasto sivo. Gnezdo uspeh tistega leta: nič.

Kīlauea je imela svoj delež eksplozivnih izbruhov, toda v zgodovinskih časih se je obnašalo tako, kot ga vulkanologi imenujejo "efuziven", kar pomeni, da namesto da bi izbruhnili nasilno, izpušča počasi lavo iz odprtin ali razpok na različnih točkah, ki sledijo konturi zemlje. padca. To se dogaja na vulkanu Fissure 8.

Kot pravi Jacobi, je naravno okolje Kīlauee za to primerno, da je večina vplivov lave zelo lokaliziranih. Kljub temu je Hawai`i dom bolj ogroženih vrst kot kjer koli drugje v Združenih državah Amerike, veliko od teh zaščitenih rastlinskih in živalskih vrst pa je na osamljenih območjih.

Pokrajina Kīlauea je obsijana s „kīpukas“, obliži višjih višinskih površin, na katerih so se rastline ukoreninile in okoli katerih so se vrteli novejši tokovi lave. Vsaka kīpuka se pojavlja kot otok življenja, obkrožen z neplodnimi morji utrjene lave.

Kīlauea, ki jo je pred kratkim prizadel Kīlauea, je gozdni rezervat Malama Kī s 1514 hektarji, cenjen zaradi svoje nizke višine avtohtonih dreves `ohia. Tu se poddruštvo Hawai`i `amakihi preživlja. Žal je polovica rezervata, mešanica domačih `ohia in uvedenih dreves, pokrita z lavo. Kakšna vegetacija lava ni poplavila, vulkanski plini so se obarvali, razpadli in zadušili. Populacije dveh ogroženih avtohtonih rastlin so se izgubile.

Za zdaj so pogoji za znanstvenike še vedno preveč nevarni, da bi lahko izvajali poglobljene raziskave, zato nihče v resnici ne ve, kako hrepenijo havajski `amakihi. "Nekatere bi gnezdile, tiste pa zagotovo ne bi uspele, " pravi Eben Paxton, raziskovalni ekolog tudi z raziskovalnega centra Pacific Island Ecosystems. Je del ekipe, ki ji je Nacionalna znanstvena fundacija podelila 2, 5 milijona dolarjev donacije za preučevanje navidezne naraščajoče odpornosti Hawai`i `amakihija proti ptičji malariji. "Najmanj bo vog [vulkanski plini] poudaril` ohia, morda zaviral cvetenje in zaplinil žuželke, "pravi Paxton. "To bi bilo veliko zmanjšanje prehranskih virov."

Nekatere ptice so morda podlegle vulkanskim plinom. "Mislim, da bi se drugi premaknili. Toda pri gibanju bi morali najti drugo mesto z viri in ne preveč konkurence in to lahko ali pa ne bo lahka stvar. "

Ker so 'amakihi gozdnega rezervata podpopulacija, se Paxton ne boji izumrtja celotne vrste. Če pa se v bližini Mauna Loa oglasi, bo skrbel. Na pobočjih vulkana višje višine je ogroženih 11 ujetnikov in izpuščenih "alalā - havajske vrane - prve od njihovih vrst, ki so v divjini živele v 15 letih.

Nekatere populacije havajevskih amakijev so razvile odpornost proti ptičji malariji, toda te ptice so ravno na poti izbruhanega vulkana. Nekatere populacije havajevskih amakijev so razvile odpornost proti ptičji malariji, toda te ptice so ravno na poti izbruhanega vulkana. (Flickr / Byron Chin)

Nekatere živali ne uspevajo ravno zaradi izbruha, vendar tudi niso na robu, da bi jih zbrisali. Po besedah ​​Stevea Bergfelda, gozdarja oddelka za gozdarstvo in prostoživeče živali Hawai`i, so rastline in živali izza izbruha videti v redu. Videl je "domačega jastreba", le 300 metrov od razpada 8. Raptor je verjetno izkoristil gorečo lavo in škodljive žveplove diokside kot tehniko hranjenja - čakajoč, da se bodo okušalci vrgli iz nevarnega območja.

Uničenje Lave ni omejeno na prizemno. V začetku junija je približno pet kilometrov severno od gozdnega rezervata Malama Kī lava preplavila redek ekosistem bazena, v katerem živi 82 vrst rib, 10 različnih vrst koral in 17 vrst nevretenčarjev.

"Za koralni greben, ki je tako mlad in tako blizu obrežja, je bila biotska raznovrstnost in koralni pokrov visok, " pravi Misaki Takabayashi, profesor morske znanosti na bližnji univerzi Hawai'i-Hilo. "Bazeni plimovanja so bili skoraj tuji, saj ste lahko videli čudovit barvit koralni greben, ki raste na črni bazaltni podlagi."

Ko so se napolnili bazeni, je Takabayashi izgubila študijsko mesto, kjer je štiri leta vodila raziskave. Hkrati je vstop lave v ocean skočil Takabayashijev kolega profesor Steve Colbert v akcijo. Kot morskega znanstvenika ga zanima kroženje hranljivih snovi v obalnem oceanu, zato se je pridružil raziskovalni študiji z uporabo avtonomnih oceanskih robotov, da bi bolje razumel vpliv lave, ki vstopa v morje - zlasti kam gre voda, ki jo segreva lava in kako spreminja se temperatura, motnost in zakisanost - na bližnjih obalnih ekosistemih.

Colbert in sodelavci so v prvih treh tednih zbiranja podatkov v realnem času odkrili, da hidrotermalni plini tečejo naravnost na morje, ne ob obali, kot je bilo zaskrbljeno. "Kar me je res presenetilo, so bile ostre spremembe temperature in motnosti." "Jasno ste videli črto med globoko modro pacifiško vodo in oljčno rjavo, blatno vodo, ki je veliko toplejša."

Lava se je izlila v morje, tvorila novo kopno na otoku Hawai`i, vendar uničila ekosisteme koralnih grebenov. Lava se je izlila v morje, tvorila novo kopno na otoku Hawai`i, vendar uničila ekosisteme koralnih grebenov. (Vljudnost: DLNR / Richard Drake)

Ko lava ponovno tlakuje zemljo in preoblikuje pokrajine, je drugače, kot če bi čakali, da se poplavne vode umirijo ali pa da bodo vetrovi tornadov minili. Lava ne mine, obnovitev pa lahko traja stoletja. To zanima tudi znanstvenike.

"Prišla bo prenova in fantastično bo videti, kaj to je in kako se ta ekosistem spremeni v nekaj novega, " pravi Colbert.

Vulkani so tvorili Havajske otoke. Če obstaja kjer koli na svetu življenje, ki je prilagojeno vulkanom, je to Hawai`i.

Govori o izgubi gozdnega rezervata Malama Kī, Bergfeld pravi: "Gozd je zelo uničujoč, kot smo ga poznali, hkrati pa je naravni cikel za otok Hawai`i. V resnici ne moremo storiti veliko, razen da se postavimo nazaj in gledamo. "

Potem se vrnite k znanosti.

Kako vulkani preoblikujejo ekosisteme