https://frosthead.com

Bagaimana Volcanoes Mengubah Ekosistem

Berat setara dengan dua nikel dan satu sen, Hawaii `amakihi adalah burung hijau kecil yang menarik. Lidah berbilang gunanya adalah tiub untuk meremehkan nektar dan pinggiran untuk menangkap serangga dan arthropod lain. Cakar kuatnya membolehkannya memakan hampir semua kedudukan, termasuk terbalik. Hawai'i` amakihi juga dikenali untuk tidur dengan kepalanya terselip dan satu kaki dibangkitkan. Tetapi saintis yang benar-benar mengagumkan adalah bagaimana sub-populasi burung-burung ini masih hidup di sudut ketinggian rendah pulau Hawai'i di mana sekali nyamuk yang membawa penyakit burung mengancam mereka dengan kepupusan. Malangnya, burung-burung yang toleran penyakit itu duduk terus di jalan gunung api Kilaau yang meletus.

Kandungan Terkait

  • Bagaimana Gempa Bumi dan Gunung Berapi Mendedahkan Hati Yang Mengalahkan Planet

"Saya telah bekerja di sini lebih dari 40 tahun. Saya telah melihat banyak letusan, dan letusan sentiasa hebat, "kata Jim Jacobi, ahli biologi dengan Pusat Penyelidikan Ekosistem Pulau Pasifik, memberitahu Smithsonian.com.

Ahli-ahli volcanologik yang menarik di Kiloau adalah Fissure 8. Fissure 8 bermula pada bulan Mei sebagai retak di tanah, seperti dua belas orang lain, mengalir sulfur dioksida dan, pada masa-masa, meletupkan lava memancar beberapa ratus kaki tinggi di tengah-tengah pembahagian perumahan bersama-sama bahagian bawah bahagian bawah gunung berapi yang perlahan. Bagaimanapun, tidak seperti semua fissures lain, Fissure 8 tidak terancam. Sebaliknya, sejak berpecah terbuka, ia terus mengepam lava, mewujudkan sungai yang mengalir bergerak dengan kelajuan hingga 25 batu sejam dalam pencarian lapan kilometer untuk laut.

"Ketika kami pergi ke Fissure 8, " Jacobi berkata, "Dua perkara melanda saya. Impak manusia - tidak ada orang di sekitar [kerana pemindahan] -dan kedua tumbuhan itu hanya mati. "

Saluran lava di Fissure 8 di Kilauea. Saluran lava di Fissure 8 di Kilauea. (Hormat: DLNR / Richard Drake)

Gunung berapi di seluruh dunia bertanggungjawab membentuk 80 peratus permukaan Bumi. Namun gunung berapi terkenal kerana kemusnahan yang mereka gunakan. Tajuk berita sering memberi tumpuan kepada kesan manusia. Dalam tempoh tiga bulan sejak letusan baru ini tumbuh di sepanjang Zon Rift Timur di Kilaau, kira-kira 800 rumah, sebahagian daripada loji tenaga geoterma, dan sebuah sekolah telah ditelan. Beribu-ribu orang telah dipindahkan.

Tetapi letusan gunung berapi juga membentuk semula dunia semulajadi dengan cara dramatik.

Stratovolcanoes seperti Volcán de Fuego di Guatemala, yang meletus pada bulan Jun, berbuat demikian dengan kuat, menghancurkan segala-galanya di pelbagai rumah, kereta, haiwan dan tumbuh-tumbuhan. Pada tahun 2008, Kasatochi, sebuah pulau gunung berapi terpencil di rantaian Aleutian, bergegas ke kehidupan untuk kali pertama dalam sejarah moden. Hanya dua orang ahli biologi-di pulau kecil yang bergegas di atas bot nelayan satu jam sebelum gunung berapi mula meludah awan gas panas dan abu yang menutup perjalanan udara merentasi Pasifik Utara. Dalam masa beberapa hari, pulau ini, yang merupakan rumah burung seperempat juta yang dikenali sebagai auklet, beralih dari kehijauan ke kelabu. Kejayaan sarang tahun itu: sifar.

Kilauea mempunyai bahagian letupan letupan, tetapi pada masa-masa bersejarah, ia berkelakuan dalam apa yang dikatakan oleh ahli-ahli volkologi sebagai "effusive", yang bermaksud bahawa bukannya meletus dengan ganas, ia melelehkan lava bergerak perlahan dari lubang-lubang atau retakan pada pelbagai titik yang mengikuti kontur tanah downslope. Itulah yang berlaku di Fissure gunung berapi 8.

Satu perkara persekitaran semulajadi Klielau telah berlaku untuk itu, menurut Jacobi, adalah bahawa kebanyakan kesan lava sangat setempat. Namun Hawai'i adalah rumah kepada spesies yang lebih terancam daripada di tempat lain di Amerika Syarikat, dan kebanyakan dari mereka yang dilindungi flora dan fauna ditemui di kawasan terpencil.

Landskap Kiloau dipenuhi dengan "kukasus", tompok tanah yang lebih tinggi di mana tumbuhan telah berakar dan di mana aliran lava yang lebih baru telah berputar. Setiap kpu muncul sebagai pulau kehidupan yang dikelilingi oleh laut yang mandir lava yang keras.

Satu kilo yang baru-baru ini terpengaruh oleh Kilauea adalah Hutan Simpan Malama Khi yang seluas 1, 514 ekar, yang berharga untuk pendudukan rendah pokok `ohia asli. Di sini sub-populasi Hawai`i` amakihi meninggikan hidup. Malangnya, separuh daripada rizab itu, campuran `ohia asli dan pokok-pokok yang diperkenalkan, telah diliputi oleh lava. Apa tumbuh-tumbuhan lava yang tidak terancam, gas gunung berapi telah menonjol, membusuk dan lemas. Populasi dua tumbuhan asli yang terancam telah hilang.

Buat masa ini, keadaan masih sangat berbahaya bagi para saintis untuk menjalankan tinjauan mendalam, jadi tidak ada yang benar-benar tahu bagaimana Hawaii `amakihi adalah faring. "Ada yang bersarang, dan yang pasti akan gagal, " kata Eben Paxton, ahli ekologi penyelidikan juga dengan Pusat Penyelidikan Ekosistem Pulau Pasifik. Beliau adalah sebahagian daripada pasukan yang dianugerahkan geran $ 2.5 juta daripada Yayasan Sains Kebangsaan untuk mengkaji rintangan Hawaii yang semakin meningkat terhadap malaria burung. "Sekurang-kurangnya, vog [gas gunung berapi] akan menekan` ohia, mungkin menghalangi mekar, dan menghina serangga, "kata Paxton. "Itu akan menjadi pengurangan besar dalam sumber makanan."

Sesetengah burung mungkin telah menyerah kepada gas gunung berapi. "Saya fikir orang lain akan bergerak. Tetapi dalam perjalanan, mereka perlu mencari tempat lain dengan sumber dan tidak terlalu banyak persaingan dan itu mungkin atau mungkin tidak mudah. ​​"

Sejak 'amakihi rizab hutan adalah sub-populasi, Paxton tidak takut kepupusan seluruh spesies. Tetapi jika berdekatan Mauna Loa bergegas ke kehidupan, dia akan risau. Berisiko di lereng gunung berapi yang lebih tinggi ini adalah 11 orang yang ditangkap dan dibebaskan `burung-burung gagak Hawaii-yang pertama spesies mereka tinggal di alam liar dalam 15 tahun.

Sesetengah populasi Hawaii `amakihi telah menimbulkan ketahanan terhadap malaria burung, tetapi burung-burung itu betul-betul berada di jalan gunung berapi yang meletus. Sesetengah populasi Hawaii `amakihi telah menimbulkan ketahanan terhadap malaria burung, tetapi burung-burung itu betul-betul berada di jalan gunung berapi yang meletus. (Flickr / Byron Chin)

Sesetengah haiwan tidak semestinya berkembang maju berikutan letusan itu, tetapi juga tidak hampir tercabut. Menurut Steve Bergfeld, seorang usahawan dengan Bahagian Hawai'i Perhutanan dan Hidupan Liar, tumbuh-tumbuhan dan haiwan di atas letusan muncul dengan baik. Dia melihat 'io, elang asli, hanya 300 meter dari Fissure 8. Raptor mungkin memanfaatkan lava yang terbakar dan gas sulfur dioksida yang berbahaya sebagai teknik pemantauan - menunggu makhluk yang enak yang melanda zon bahaya.

Kemusnahan Lava tidak terhad kepada daratan. Pada awal Jun, kira-kira lima batu di utara Hutan Simpan Malama KI, lava membanjiri ekosistem kolam pasir yang jarang ditemui, diantaranya dengan 82 spesies ikan, 10 spesies karang dan 17 spesies invertebrata.

"Bagi terumbu karang yang begitu muda dan begitu dekat dengan garis pantai, kepelbagaian biologi dan perlindungan karangnya tinggi, " kata Misaki Takabayashi, profesor sains marin di Universiti Hana-Hilo yang berdekatan. "Kolam air pasang hampir tidak asing, kerana anda dapat melihat terumbu karang berwarna-warni yang indah yang tumbuh pada substrat basalt hitam."

Apabila kolam air pasang dipenuhi, Takabayashi kehilangan tapak kajian di mana dia pernah mengetuai tinjauan selama empat tahun. Pada masa yang sama, kemasukan lava ke lautan melonjakkan rakan sepasukan Takabayashi, profesor Steve Colbert. Sebagai seorang ahli sains marin, dia berminat dengan berbasikal nutrien di lautan pesisir, jadi dia menyertai kajian penyelidikan menggunakan robot lautan autonomi untuk lebih memahami impak lava memasuki lautan-khususnya, di mana air yang dipanaskan oleh lava berjalan dan bagaimana ia berubah suhu, kekeruhan dan pengasidan-di ekosistem pantai berhampiran.

Dalam tempoh tiga minggu pertama mereka dalam pengumpulan data masa nyata, Colbert dan rakan sekerja mendapati balutan hidroterma cenderung mengalir lurus ke luar pesisir, bukan di bawah garis pantai seperti kebimbangan. "Apa yang benar-benar kagum saya ialah perubahan mendadak dalam suhu dan kekeruhan." Kata Colbert. "Anda dapat melihat dengan jelas garis antara air Pasifik biru dan coklat zaitun, air berlumpur yang lebih hangat."

Lava telah menuangkan ke laut, membentuk tanah baru di pulau Hawaii - tetapi memusnahkan ekosistem terumbu karang. Lava telah menuangkan ke laut, membentuk tanah baru di pulau Hawaii - tetapi memusnahkan ekosistem terumbu karang. (Hormat: DLNR / Richard Drake)

Apabila lava semula tanah dan mengubah lanskap, ia berbeza daripada menunggu banjir turun atau angin dari tornado lulus. Lava tidak hilang, dan pemulihan boleh berabad-abad lamanya. Itu juga saintis kepentingan.

"Akan ada pembaharuan yang akan datang, dan ia akan menjadi hebat untuk melihat apa itu dan bagaimana ekosistem ini mengubah dirinya menjadi sesuatu yang baru, " kata Colbert.

Gunung berapi membentuk Kepulauan Hawaii. Jika ada kehidupan yang disesuaikan dengan gunung berapi di mana saja di dunia, itu adalah Hawaii.

Bercakap tentang kehilangan Hutan Simpan Malama Kī, Bergfeld berkata, "Ia sangat menghancurkan hutan seperti yang kita tahu, tetapi pada masa yang sama ia merupakan kitaran semula jadi untuk Pulau Hawaii. Tidak ada yang dapat kita lakukan kecuali berdiri dan menonton. "

Dan, kemudian, kembali ke sains.

Bagaimana Volcanoes Mengubah Ekosistem