Pakar gunung berapi mempunyai bakat untuk meremehkan. Inilah istilah untuk roiling, meletupkan batu cecair 2, 000 darjah Fahrenheit yang kelihatan di kaldera gunung berapi Kilauea petang ini: tasik lava. Seolah-olah saya mempunyai sepasang teropong yang lebih berkuasa, saya boleh membuat kapal-kapal perahu dan orang-orang kecil yang berkelah di pantai. Saya memaafkan ahli-ahli gunung berapi itu, kerana tiada kata-kata yang saya tahu mencukupi dengan langka tembaga cair yang cantik dan ganas. Anda dapat melihat "tasik" Kilauea yang menghadap ke Taman Nasional Gunung Berapi Hawaii, dan anda boleh melihat tiub lava yang berdarah di lautan beberapa batu di tenggara.
Atas sebab-sebab ini, Kilauea adalah tarikan bintang taman. Tetapi jangan tengoklah Mauna Loa (juga aktif tetapi kini "dalam keadaan tenang"). Mauna Loa mempunyai laluan kipuka. Kipukas telah digambarkan sebagai makmal hidup untuk evolusi. Mereka hutan poket terpencil oleh aliran lava yang mengelilingi mereka dan bukannya lebih. Kadang-kadang kehijauan itu terhindar kerana ia berada di ketinggian yang lebih tinggi daripada kawasan sekitarnya, dan kadang-kadang ia hanya bernasib baik. Ahli-ahli spesies yang digunakan untuk berkongsi gen turf dan swap telah dipisahkan oleh kru-krew pembersih alam Nature. Jika persekitaran di kipukas masing-masing berbeza, mereka menyesuaikan diri dengan keadaan tempatan dan mula berubah secara berasingan. Drift cukup jauh secara genetik, dan anda menjadi spesies baru. Kipukas membantu menjelaskan spesiasi luar biasa Hawaii. Dari seramai 350 serangga dan penjajah labah-labah, misalnya, Hawaii kini mempunyai 10, 000 spesies. Enam kolonisasi asli nenek moyang burung telah menjadi 110 spesies. Dan kerana aliran lava mudah didiami, saintis boleh melihat dua spesies yang berkaitan erat dan tahu yang berkembang dari mana. Hawaii, seorang saintis menulis, "adalah hadiah Allah kepada evolusionis."
Aliran lava yang besar dari Kilauea Volcano mengalir ke lautan dari tiub lava di pintu masuk laut Kamokuna di sebelah tenggara Pulau Besar pada waktu matahari terbit. Kredit Elyse ButlerSteve Hess, seorang ahli biologi hidupan liar yang bekerja di luar Stesen Kilauea di Pusat Penyelidikan Ecosystems Survey Geologi Amerika Syarikat, menawarkan untuk menunjukkan kepada saya beberapa kipukas di samping Kaumana Trail, di sebelah timur Mauna Loa. (Puu Oo Trail yang berdekatan juga melintasi kipukas.) Banyak penyelidikan evolusi yang dilakukan di sini menumpukan pada lalat buah drosophila. Sebahagiannya, ini kerana mereka berumur pendek. Generasi datang dan pergi dalam beberapa minggu, jadi ciri-ciri yang berkembang menunjukkan lebih cepat daripada mereka dalam mamalia. Dan drosophila adalah pelindung yang lemah, jarang bergerak antara kipukas. Dari satu (atau beberapa) pendatang asli dari Asia, Hawaii kini mempunyai sebanyak 800 spesis drosophila. (Dan seolah-olah seperti penyelidik drosophila. Projek Hawaiian Drosophila, bermula pada tahun 1960-an, masih kuat.)
Kaumana Trail adalah berjalan kaki yang mudah, berliku-liku pada pai bulan yang luas dan berbentuk lava pahoehoe. (Sepupu mesra Scrabble Pahoehoe aa-sejenis popcorn batu lutut tinggi-juga banyak di kawasan itu, tetapi mencabar untuk kenaikan.) Walaupun tumbuh-tumbuhan di sepanjang jalan adalah jarang, terdapat kecantikan berlimpah di lava hitam dan sayur-sayuran yang cerah dari pokok renek dan rumput yang mengalir di serpihan organik yang menetap di antara gundul pahoehoe. Selain daripada beberapa pokok ohia yang berukuran enam kaki, kita adalah organisme tertinggi di laluan itu. Hess menunjukkan blueberry Hawaii, yang kurang biru (mereka merah) daripada blueberries negeri-negeri lain.
Selepas 15 minit mendaki, pendirian pokok ohia yang tumbuh lebih lama muncul di sebelah kanan kami: kipuka! Walaupun ia kecil (kira-kira sembilan ekar) dan tiada tanda menandakan sempadan, ia tidak sukar dicari. Ia seperti ketika suami saya mengambil gunting rambutnya. Hei, Lava, anda terlepas tempat. Ketika kita masuk ke dalam pedalaman, paku-paku pohon datang ke pemandangan dan semak tebal melambatkan perjalanan kita. Kita tidak lagi melihat lava di bawah kaki, kerana ia dikebumikan di bawah 3, 000 hingga 5, 000 tahun log dan daun yang rosak. Ia hanya banyak messier di sini. Saya melihat untuk melihat sponge dapur biru melekat pada batang pokok ohia, seolah-olah orang lain mempunyai pemikiran yang sama. Hess menjelaskan bahawa para penyelidik menyerap spons dalam air yang berair untuk menarik lalat buah, kemudian kembali beberapa jam kemudian dengan aspirator untuk menghisap mereka untuk belajar. Pucuk-pucuk itu sepatutnya turun apabila projek itu berakhir, bukan hanya kerana mata-mata mereka, tetapi kerana meninggalkan sampah di dalam hutan itu tidak sopan. Dewa-dewa mitologi Hawaii boleh mengambil bentuk unsur semula jadi, termasuk hutan itu sendiri (dewa Kamapuaa) dan lava (dewi pele). Ini menerangkan penandaan Taman Negara Hawaii Volcanoes yang memberi nasihat kepada pengunjung, "Jangan panggang marshmallow atas lava (Pele)."
Shade di dalam kipuka menjadikannya lebih sejuk daripada keluar di ladang lava. Ia juga ribut di sini. Kipukas menyediakan makanan dan perumahan untuk lebih daripada setengah dozen spesies burung endemik vokal bertenaga. Kuda-kuda merah yang berwarna merah-merah-terus bersiar-siar. Lagu-lagu berbeza secara subtly dari satu kipuka ke yang lain. Saya berharap untuk dapat mendengar "dialek" madu ini di kipukas yang kami lawati hari ini, kerana perbezaan-perbezaan terdahulu adalah spesiasi. Dari nenek moyang madu yang tiba di Hawaii antara lima juta dan enam juta tahun yang lalu, sekurang-kurangnya 54 spesies yang berbeza telah berkembang. Hess menjelaskan bahawa untuk membuat perbezaan, saya perlu melihat spectrogram: perwakilan visual kekerapan, padang dan kekerasan-sejenis EKG untuk lagu burung.
Langgan majalah Smithsonian sekarang hanya $ 12
Artikel ini adalah pilihan dari terbitan April majalah Smithsonian
Beli Kilauea adalah gunung berapi yang paling aktif di Hawaii. Namanya bermaksud "memuntahkan" dalam bahasa setempat. (Elyse Butler) Kilauea menyala langit pagi dengan wap dan api di Taman Negara Gunung Berapi Hawaii. (Elyse Butler) Lava di Puu Huluhulu kipuka (Elyse Butler)Ini saya lakukan pada hari yang berbeza, di University of Hawaii di Hilo, di makmal bioacoustik ahli biologi Patrick Hart. Kerana bahan di bawah kajian adalah baik, makmal tidak mempunyai biologi yang lebih stereotip. Tiada mikroskop atau autoklaf, hanya komputer yang disusun dalam dua baris panjang. Hart berhenti ketika saya berada di sana, dan saya memintanya untuk membersihkan sesuatu untuk saya. Memandangkan burung boleh terbang dari kipuka ke kipuka-iaitu, mereka tidak terisolasi seperti tumbuh-tumbuhan atau siput, atau pengebom yang lemah seperti drosophila-kenapa mereka menonjol begitu dramatik?
Katakan penduduk apapane dipecah oleh aliran lava, Hart bermula. Walaupun burung mampu terbang ke kipukas masing-masing, mereka menghabiskan lebih banyak masa dengan mereka sendiri. Seperti orang New York di daerah yang berbeza, mereka mula mengembangkan aksen yang berbeza atau "slang, " jika anda mahu. Apabila apapane pergi ke kipuka jauh, dia mungkin tidak mengenali lagu penduduk setempat. Ini adalah kunci, kerana lagu burung adalah cara pertama seorang apapane perempuan menilai kesesuaian lelaki sebagai pasangan. Dia boleh bercakap dengan baik, tetapi dia tidak tahu apa yang dikatakannya. Secara genetik, pasangan itu masih berdaya maju-mereka dapat menghasilkan anak-anak tetapi mereka tidak bertindak secara tingkah laku. Mereka tidak akan masuk. Tidak lama kemudian (secara evolusikan) burung-burung dari kedua kipukas akan menyimpang dengan cukup untuk dikelaskan sebagai spesies yang berasingan. Dengan cara ini, kipukas boleh memandu-dan membantu menjelaskan-spesifikasi pesat burung-burung Hawaii.
Rakan sekerja Hart Esther Sebastian Gonzalez menunjukkan kepadaku glosari notasi tangannya untuk 348 suku kata yang dinyanyikan oleh satu spesies apapane. Mereka seperti hieroglif makna yang tidak diketahui. Walaupun dia tidak dapat menerjemahkannya, dia tahu mereka tidak rawak. Satu kumpulan suku kata boleh membenarkan anggota kawanan mengesan satu sama lain dalam kanopi kipuka berdaun. Lain-lain boleh menjadi peringatan, pelayaran, tip. Jangan pergi tanpa saya. Kucing liar! Nektar Awesome di sini. Beberapa orang menyengat meninggalkan span di halaman saya.
**********
The Kaumana Trail menjadikannya mudah untuk menjadi salah satu daripada pejalan kaki yang menjengkelkan yang boleh memanggil nama setiap spesies tumbuhan yang mereka lalui. Di atas bidang lava ini, terdapat lebih kurang sedozen atau lebih. Inilah segala-galanya Kamapuaa telah berjaya mencipta dalam tahun 150-plus sejak Pele dituangkan di sini.
(Guilbert Gates / Alamy) Beri Ohelo yang tumbuh di sepanjang laluan Kaumana Kipuka (Elyse Butler) Ternakan paku dari retak di lava (Elyse Butler) Bunga lehua berkembang dalam kipuka. (Elyse Butler) Satu aliran lava dari Kilauea meletup ke laut. Pelawat mesti mendaki atau menunggang basikal empat batu untuk melihat pemandangan ini. (Elyse Butler)Ekosistem Hawaii adalah cukup terpencil-dan dengan itu cukup mudah - ahli ekologi dapat membaca ketetapan ketibaan khas pada lava baru. Lichens muncul dahulu, hanya memerlukan udara, kelembapan, batu. Dead, decomposing lichens membentuk substrat yang remeh yang membolehkan semua yang lain dapat ditubuhkan. Moss dan paku adalah peneroka awal, serta pokok ohia yang sangat tidak mengejutkan, yang membentuk majoriti biomas di mana-mana hutan Hawaii asli.
Daun dan stiken spiky merah dan lain-lain detritus jatuh ohia dan bayangan ia menyediakan peringkat untuk gelombang seterusnya kehidupan tumbuhan: kelab lumut, rumput, pokok renek. Inilah sebabnya mengapa terdapat banyak kebimbangan mengenai penyakit kulat baru yang dipanggil pesat ohia kematian-mengapa, seperti yang dikatakan Hess, "Semua orang menjerit dengan tangan mereka di udara. Landskap seperti yang kita tahu ia didorong oleh spesies ini. "
Kesederhanaan ekosistem Hawaii adalah satu lagi sebab ia menarik penyelidik. Sangat mudah untuk mengasingkan kesan, katakan, peningkatan dalam satu populasi spesies pada yang lain. "Di tempat seperti Costa Rica, " kata Hess, "ia hanya beratus-ratus spesies yang besar." Ia terlalu rumit untuk mengetahui apa yang menyebabkan apa-apa tahap kepastian.
Terdapat kecantikan di kesederhanaan Hawaii, bukan hanya untuk ekologi tetapi untuk pengembara. Pada hari saya tiba, saya menyewa basikal dan turun ke titik sepanjang pantai di mana beberapa tiub lava yang terbaru di Kilauea mengalir kandungannya ke dalam lautan. (Sebagai aliran lava sejuk, ia membentuk kerangka tiub yang memasuki lava di dalamnya dan menyimpannya cukup panas untuk terus mengalir.) Jalan kerikil memotong ekosistem yang paling mudah semua: dataran mengalir brownie mengalir dari aliran baru-baru ini Kilauea. Tiada kipukas di sini: hanya batu di batu dari undulations hitam dahulu yang dikenali sebagai magma. Sebuah poskad dari jeroan bumi yang tidak dapat diduga. Dengan air kobalt yang diletakkan putih di luar, tempat kejadian adalah kedua-dua menakjubkan dan dahsyat.
Selama setengah jam saya duduk di atas peluru menonton lava cair mengubah air laut ke cumulus wap cepat. Apabila lava mengeringkan dan mengeras, pulau itu meluas, minit demi minit. Inilah proses yang mana semua Hawaii dibentuk. Sama seperti melangkah ke kipuka di Kaumana Trail, anda dapat berjalan kaki dari ekosistem yang berusia 162 tahun ke yang berusia 5, 000 tahun, di sini anda berada dalam perjalanan berjuta-juta tahun. Sukar untuk membayangkan perjalanan yang lebih hebat.
Tanah berhampiran Kilauea adalah hitam dan berbatu, tetapi itu tidak menghalang penduduk tempatan daripada membeli plot murah dan rumah bangunan di sana. Lava gunung berapi biasanya mengalir dan bukannya meletus, yang menjadikannya penduduk kemungkinan akan bertemu dengan kematian seperti Pompeii. (Elyse Butler) Apapane duduk di atas pokok ohia. Burung-burung ini, yang juga dikenali sebagai madu madu, hidup di enam lapan pulau utama di Hawaii. Para bangsawan Hawaii digunakan untuk menghiasi capes dan helm mereka dengan bulu merah yang unik burung. Hari ini ancaman terbesar kepada apapane adalah malaria. (Elyse Butler) Puu Huluhulu kipuka adalah tempat perlindungan pokok asli. (Elyse Butler)