Mauna Kea - Mauna Kea

Mauna Kea
Maunakea
Mauna Kea z oceánu.jpg
Mauna Kea v prosinci 2007 s viditelnou sezónní sněhovou čepicí
Nejvyšší bod
Nadmořská výška 4 207,3 m (13 803 stop)
Výtečnost 4 207,3 m (13 803 stop)
Izolace 3947 km (2453 mi)
Výpis
Souřadnice 19 ° 49'14 "N 155 ° 28'05" W / 19,820664075 ° N 155,468066397 ° W / 19.820664075; -155,468066397 Souřadnice: 19 ° 49'14 "N 155 ° 28'05" W / 19,820664075 ° N 155,468066397 ° W / 19.820664075; -155,468066397
Zeměpis
Mauna Kea se nachází na Havaji
Mauna Kea
Mauna Kea
Pozice Mauna Kea na Hawai 'i
Umístění Hawaiʻi County , Hawaiʻi, Spojené státy americké
Nadřazený rozsah Havajské ostrovy
Geologie
Věk skály Nejstarší datovaná skála: 237 000 ± 31 000 BP
Přibližně: ~ 1 milion
Horský typ Štítová sopka Sopka
Hotspot
Sopečný oblouk / pás Havajsko – císařský podmořský řetěz
Poslední erupce 2460 př. N. L. ± 100 let
Lezení
Prvovýstup Nahráno: Goodrich (1823)
Nejjednodušší trasa Stezka Mauna Kea
Určeno Listopadu 1972

Mauna Kea ( / ˌ m n ə k ə / , Hawaiian:  [mɐwnə kɛjə] ); zkratka pro Mauna a Wākea ) je spící sopka na ostrově Hawai 'i . Jeho vrchol je 4 207,3 m (13 803 ft) nad hladinou moře, což z něj činí nejvyšší bod ve státě Hawai ' i a druhý nejvyšší vrchol ostrova na Zemi. Je zhruba jeden milion let starý a prošel tak nejaktivnější štítovou fází života před stovkami tisíc let. Ve svém současném stavu po štítu je jeho láva viskóznější , což má za následek strmější profil. Pozdní vulkanismus mu také dal mnohem drsnější vzhled než jeho sousední sopky kvůli konstrukci kuželů škváry , decentralizaci jeho trhlinových zón , zalednění na jeho vrcholu a zvětrávání převládajícím pasátem . Mauna Kea naposledy vybuchla před 6 000 až 4 000 lety a nyní je považována za spící . Vrchol je asi o 38 m (125 stop) vyšší než Mauna Loa , jeho masivnější soused.

V havajském náboženství jsou vrcholy havajského ostrova posvátné. Starověký zákon umožňoval navštívit svůj vrchol pouze vysoce postaveným mimozemšťanům . Starověcí Havajci žijící na svazích Mauna Kea se spoléhali na své rozsáhlé lesy na jídlo a těžili na svých bocích husté vulkanicko-ledovcové čediče pro výrobu nástrojů . Když na konci 18. století dorazili Evropané, osadníci představili dobytek, ovce a zvěřinu, z nichž se mnozí stali divokými a začali poškozovat ekologickou rovnováhu sopky. Mauna Kea lze ekologicky rozdělit na tři části: alpské klima na jeho vrcholu, les Sophora chrysophylla - Myoporum sandwicense (nebo māmane – naio) na jeho bocích a les Acacia koa - Metrosideros polymorpha (nebo koa – ʻōhiʻa), nyní většinou vyčištěno bývalým cukrovarnickým průmyslem na jeho základně. V posledních letech vedly obavy ze zranitelnosti původních druhů k soudním případům, které donutily havajské ministerstvo půdy a přírodních zdrojů vymýtit všechny divoké druhy na sopce.

Díky vysoké nadmořské výšce, suchému prostředí a stabilnímu proudění vzduchu je summit Mauna Kea jedním z nejlepších míst na světě pro astronomické pozorování. Od vytvoření přístupové cesty v roce 1964 bylo na summitu postaveno třináct teleskopů financovaných jedenácti zeměmi. Tyto Observatoře Mauna Kea se používají pro vědecký výzkum napříč elektromagnetického spektra a tvoří největší takové zařízení v celém světě. Jejich výstavba v krajině, kterou domorodí Havajané považovali za posvátnou, je dodnes předmětem debat.

Geologie

Kīlauea Hualālai Kohala Mauna Loa
Klikací obrazová mapa ostrova Hawai, která ukazuje polohu Mauna Kea, což představuje 22,8 procenta povrchu ostrova

Mauna Kea je jednou z pěti sopek, které tvoří ostrov Hawai 'i , největší a nejmladší ostrov řetězce havajsko -císařských podmořských hor . Z těchto pěti sopek hotspotů je Mauna Kea čtvrtou nejstarší a čtvrtou nejaktivnější. Začalo to jako sopka před štítem poháněná hotspotem Hawai zhruba před milionem let a během fáze štítu se stala mimořádně aktivní až do doby před 500 000 lety. Mauna Kea vstoupila do své tišší fáze po štítu před 250 000 až 200 000 lety a v současné době spí . Mauna Kea nemá viditelnou vrcholovou kalderu , ale v blízkosti svého vrcholu obsahuje řadu malých škvárek a pemzy . Bývalá summitová kaldera mohla být zaplněna a pohřbena pozdějšími erupcemi na vrcholcích.

Mauna Kea je více než 32 000 km 3 (7680 cu mi) v objemu, tak masivním, že ona a její soused Mauna Loa stlačují oceánskou kůru pod ním o 6 km (4 mi). Sopka nadále klouže a zplošťuje se vlastní vahou rychlostí menší než 0,2 mm (0,01 palce) za rok. Velká část jeho hmotnosti leží východně od současného summitu. Stojí 4 207,3 m (13 803 stop) nad hladinou moře, asi 38 m (125 stop) výše než sousední Mauna Loa, a je nejvyšším bodem státu Havaj .

Jako všechny havajské sopky byla Mauna Kea vytvořena, když se tektonická deska Pacifiku pohybovala nad havajským hotspotem v zemském plášti . Ostrovní sopky na Havaji jsou nejnovějším důkazem tohoto procesu, který za více než 70 milionů let vytvořil 6 000 km dlouhý řetězec Hawaiian Ridge – Emperor podmořský řetězec. Převládající, i když ne zcela ustálený názor, je, že hotspot je v plášti planety z velké části nehybný, a to po celou dobu cenozoika . Zatímco je však havajský vulkanismus dobře pochopen a rozsáhle studován, neexistuje žádné jednoznačné vysvětlení mechanismu, který způsobuje efekt hotspotu.

Lávové proudy z Mauna Kea se během svého růstu překrývaly ve složitých vrstvách s proudy jejích sousedů. Nejvýrazněji je Mauna Kea postavena na starších tocích z Kohaly na severozápad a protíná základnu Mauna Loa na jihu. Původní erupční trhliny ( trhliny ) v bocích Mauna Kea byly pohřbeny jeho post-štítovým vulkanismem. Hilo Ridge, prominentní podmořská trhlinová struktura východně od Mauna Kea, byla kdysi považována za součást sopky; nyní se však chápe jako příkopová zóna Kohaly, která byla ovlivněna mladšími proudy Mauna Kea.

Lávy na štítu, které stavěly obrovskou hlavní masu sopky, jsou tholeitické čediče , jako ty z Mauna Loa, vytvořené smícháním primárního magmatu a subdukované oceánské kůry. Jsou pokryty nejstarší vystavené horniny na Mauna Kea, post-štítových alkalických čediče na Hāmākua Vulkanity , která vypukla před mezi 250.000 a 70-65,000 lety. Poslední vulkanické toky jsou hawaiity a mugearity : jsou to sopečné sopečné vulkány Laupāhoehoe , které vybuchly před 65 000 až 4 000 lety. Tyto změny ve složení lávy doprovázely pomalé snižování dodávky magmatu na vrchol, což vedlo k slabším erupcím, které pak ustoupily izolovaným epizodám spojeným se sopečným spánkem. Lávy Laupāhoehoe jsou viskóznější a obsahují více těkavých látek než dřívější tholeiitické čediče; jejich silnější toky výrazně zesílily boky Mauna Kea. Kromě toho, explozivní erupce vybudovali kuželů blízko vrcholu. Tyto kužely jsou nejnovějšími erupčními centry Mauna Kea. Jeho současnému vrcholu dominují lávové kopule a škváry o průměru až 1,5 km a vysoké stovky metrů.

Škoricové a škvarové šišky na zimním summitu Mauna Kea
Ledovcové důkazy o Mauně Kea, nastínění koncových morén („m“) a do („w“)

Mauna Kea je jedinou havajskou sopkou se zřetelným důkazem zalednění . Podobná ložiska pravděpodobně existovala na Mauna Loa, ale byla pokryta pozdějšími lávovými proudy. Navzdory tropickému umístění Havaje během několika minulých ledových dob pokles teploty o několik stupňů dovolil sněhu zůstat na vrcholu sopky až do léta, což vyvolalo tvorbu ledové čepice . Za posledních 180 000 let byly zaznamenány tři epizody zalednění: série Pōhakuloa (180–130  ka ), Wāihu (80–60 ka) a Mākanaka (40–13 ka). Ty rozsáhle vyřezávaly vrchol, ukládaly morény a kruhový prstenec pokladů a štěrku podél horních boků sopky. Subglaciální erupce vytvářely během zalednění Mākanaka škvarové kužely, z nichž většina byla silně dlážděna ledovcovým působením. Nejnovější kužely byly postaveny před 9 000 až 4500 lety na vrcholu ledovcových ložisek, ačkoli jedna studie naznačuje, že poslední erupce mohla být asi před 3600 lety.

V maximálním rozsahu se ledovce táhly od vrcholu až do nadmořské výšky 3 200 až 3 800 m (10 500 až 12 500 stop). Malé těleso permafrostu , menší než 25 m (80 ft) napříč, bylo nalezeno na vrcholu Mauna Kea před rokem 1974 a může být stále přítomno. Malé vpusti leptají vrchol, tvořený proudy napájenými deštěm a sněhem, které tečou pouze během zimních tání a dešťových přeháněk. Na návětrné straně sopky eroze toku hnaná pasáty zrychlila erozi podobným způsobem jako na starší Kohale.

Mauna Kea je domovem jezera Waiau , nejvyššího jezera v Pacifické pánvi . V nadmořské výšce 3 969 m (13 022 ft) leží v kuželu škváry Puʻu Waiau a je jediným alpským jezerem na Havaji. Jezero je velmi malé a mělké, s povrchem 0,73 ha (1,80 akrů) a hloubkou 3 m (10 ft). Radiokarbonové datování vzorků na základně jezera naznačuje, že před 12 600 lety byl led bez ledu. Havajské lávové typy jsou typicky propustné a zabraňují tvorbě jezer v důsledku infiltrace . Buď pára obsahující síru změnila vulkanický popel na jíly s nízkou propustností, nebo výbušné interakce mezi stoupajícím magmatem a podzemní nebo povrchovou vodou během freatických erupcí vytvářely výjimečně jemný popel, který snižoval propustnost jezerního dna.

Žádná artéská voda nebyla na ostrově Hawai známa až do roku 1993, kdy vrtání na Havajské univerzitě poklepalo na artéskou zvodně více než 300 m (980 stop) pod hladinou moře, což zasahovalo více než 100 m (330 stop) vrtu . celková hloubka. Vrt vyvrtal zhutněnou vrstvu půdy a lávy, kde proudy Mauna Loa zasahovaly do obnaženého povrchu Mauna Kea a následně byly utlumeny pod hladinou moře. Izotopické složení ukazuje, že přítomná voda byla odvozena z deště přicházejícího z Mauna Kea ve výšce vyšší než 2 000 m (6 600 stop) nad střední hladinou moře. Přítomnost zvodně je přičítána sladkovodní hlavě v bazální čočce Mauna Kea. Vědci se domnívají, že ve sladkovodních čočkách Mauna Kea může být více vody, než naznačují současné modely. V roce 2012 byly na Mauna Kea vyvrtány další dva vrty, přičemž voda se nacházela v mnohem vyšších nadmořských výškách a mělčích hloubkách, než se očekávalo. Donald Thomas, ředitel Centra pro studium aktivních sopek University of Hawai 'ii, se domnívá, že jedním z důvodů, proč pokračovat ve studiu zvodněných vrstev, je využití a obsazení oblastí s vyšší nadmořskou výškou, a uvádí: „Téměř všechny tyto činnosti závisí na dostupnosti pitnou vodu, která musí být ve většině případů odvezena do sedla z Waimea nebo Hilo - neefektivní a nákladný proces, který spotřebovává značné množství našich vzácných kapalných paliv. “

Budoucí aktivita

Poslední erupce Mauna Kea byla asi před 4600 lety (asi 2600 př. N. L.); kvůli této nečinnosti je Mauně Kea přiřazen seznam rizik spojených s geologickým průzkumem Spojených států 7 pro jeho vrchol a 8 pro jeho spodní boky, z nejnižšího možného hodnocení nebezpečnosti 9 (což je dáno vyhaslou sopkou Kohala ). Od roku 8 000 př. N. L. Lávové proudy pokryly 20% vrcholu sopky a prakticky žádné její boky.

Přes svou klidovou fázi se očekává, že Mauna Kea znovu vybuchne. Na základě dřívějších erupcí by k takové události mohlo dojít kdekoli na horních křídlech sopky a pravděpodobně by to způsobilo dlouhé lávové proudy, většinou ʻaʻā , dlouhé 15–25 km (9–16 mi). Dlouhá období činnosti by mohla u zdroje postavit škvárový kužel. I když to v příštích několika stoletích není pravděpodobné, taková erupce by pravděpodobně měla za následek malé ztráty na životech, ale značné škody na infrastruktuře.

Geologicky nedávné kužely škváry Mauna Kea a lávové proudy
Mapování nebezpečí Mauna Kea a nedaleké Kohaly

Lidská historie

Nativní historie

Kamenná stavba nebo ahu směřující k Mauna Kea, na sedlové silnici mezi Mauna Kea a Mauna Loa

První starověcí Havajci, kteří dorazili na ostrov Hawai, žili podél břehů, kde bylo dostatek jídla a vody. Osídlení se ve 12. a na počátku 13. století rozšířilo do vnitrozemí do oblasti Mauna Loa - Mauna Kea. Archeologické důkazy naznačují, že tyto oblasti byly využívány k lovu, sběru kamenného materiálu a pravděpodobně z duchovních důvodů nebo pro astronomická nebo navigační pozorování. Bohatý les hory poskytoval rostlinám a zvířatům potravu a suroviny jako úkryt. Bezletoví ptáci, kteří dříve nepoznali žádné predátory, se stali základním zdrojem potravy.

Rané osídlení havajských ostrovů vedlo k velkým změnám místních ekosystémů a mnoha vyhynutím, zejména mezi ptačími druhy. Starověcí Havajané přinášeli cizí rostliny a zvířata a jejich příchod byl spojen se zvýšenou mírou eroze. Převládající ekosystém nížinných lesů byl transformován z lesa na pastviny; část této změny byla způsobena požárem, ale převládající příčinou kolapsu lesního ekosystému a vyhynutí ptáků na Havaji se zdálo být zavedení polynéské (nebo tichomořské) krysy .

Pět sopek na Hawai je uctíváno jako posvátné hory ; a vrchol Mauna Kea, nejvyšší, je nejposvátnější. Z tohoto důvodu kapu (starověký havajský zákon) omezil práva návštěvníků na vysoce postavené ali 'i. Havajci spojovali prvky svého přirozeného prostředí s konkrétními božstvy. V havajské mytologii byl vrchol Mauna Kea vnímán jako „oblast bohů“, místo, kde sídlí dobromyslní duchové. Sídlí zde také Poli'ahu , božstvo sněhu. „Mauna Kea“ je zkratka pro Mauna a Wākea a znamená „bílá hora“ v souvislosti s jejím sezónně zasněženým vrcholem.

Kolem roku 1100 n. L. Domorodci založili lomy adze vysoko na Mauna Kea, aby vytěžili jedinečně hustý čedič (generovaný rychlým ochlazením lávových proudů potýkajících se s ledovcovým ledem během subglaciálních erupcí ) k výrobě nástrojů. Sopečné sklo a gabro byly sbírány na čepele a rybářské potřeby a pro kliky bylo upřednostňováno māmanské dřevo. Při špičkové činnosti lomu po roce 1400 n. L. Existovala oddělená zařízení pro hrubé a jemné řezání; přístřešky s jídlem, vodou a dřevem na podporu pracovníků; a dílny vytvářející hotový výrobek.

Jezero Waiau poskytovalo dělníkům pitnou vodu. Rodilí náčelníci by také ponořili pupeční šňůry novorozenců do vody, aby jim dali sílu hory. Využití lomu mezi tímto obdobím a kontaktem s Američany a Evropany upadlo. V rámci rituálu spojeného s dobýváním postavili dělníci svatyně svým bohům; tyto a další artefakty lomu zůstávají na místech, z nichž většina leží v dnešní rezervaci doby ledové Mauna Kea .

Tato raná éra byla následována kulturní expanzí mezi 12. a koncem 18. století. Půda byla rozdělena na regiony určené pro bezprostřední potřeby obyvatelstva. Tito ahupua 'a obecně měli podobu dlouhých pruhů země orientovaných od horských vrcholů k pobřeží. Summit Mauna Kea byl zahrnut v ahupua'a Ka'ohe, přičemž část jeho východního svahu zasahovala do nedaleké Humu'ula. Hlavní zdroje výživy Havajanů žijících na svazích sopky pocházely z lesa māmane - naio jeho horních svahů, který jim zajišťoval vegetaci a ptačí život. Mezi lovené druhy ptáků patřily ʻuaʻu ( Pterodroma sandwichensis ), nēnē ( Branta sandvicensis ) a palila ( Loxioides bailleui ). Dolní koa - „ ohi“ les dal domorodcům dřevo na kánoe a ozdobené ptačí peří na ozdobu.

Moderní éra

Pohled na horu z observatoře Mauna Loa

Existují tři účty cizinců navštěvujících Hawai 'i před příchodem Jamese Cooka , v roce 1778. Nejstarší západní vyobrazení ostrova, včetně Mauna Kea, však byla vytvořena průzkumníky na konci 18. a na počátku 19. století. Kontakt s Evropou a Amerikou měl pro obyvatele ostrovů zásadní důsledky. Domorodí Havajané byli zničeni zavlečenými chorobami; přístavní města včetně Hilo , Kealakekua a Kailua rostla se založením obchodu; a lomy adze na Mauna Kea byly opuštěny po zavedení kovových nástrojů.

V roce 1793, dobytek byly přineseny George Vancouver jako pocta Kinga Kamehameha já . Na počátku 19. století unikli z vězení a volně se potulovali po ostrově, což značně poškodilo jeho ekosystém. V roce 1809 přijel John Palmer Parker a spřátelil se s Kamehamehou I., který ho pověřil správou dobytka na ostrově. S dodatečným pozemkovým grantem v roce 1845 založil Parker Parker Ranch na severním svahu Mauna Kea, velkého ranče pro dobytek, který je dodnes v provozu. Osadníci na ostrově spálili a pokáceli velkou část původního lesa pro plantáže a domy z cukrové třtiny.

V roce 1943 byla dokončena sedlová cesta , pojmenovaná po přechodu sedlové plošiny mezi Mauna Kea a Mauna Loa, a značně usnadnila cestování do Mauna Kea.

Pohakuloa výcvikový prostor na plošině je největší vojenské cvičiště v Hawai. Základna 108 863 akrů (44 055 ha) se rozprostírá od dolních boků sopky až do nadmořské výšky 2 070 m (6 790 ft) na státní půdě pronajaté americké armádě od roku 1956. Existuje 15 ohrožených a ohrožených rostlin, tři ohrožené ptáky a jeden ohrožený druhy netopýrů v dané oblasti.

Mauna Kea je od 80. let místem rozsáhlého archeologického výzkumu. Do roku 2000 bylo prozkoumáno přibližně 27 procent vědecké rezervace, přičemž bylo identifikováno 76 svatyní, 4 výrobní dílny adze, 3 další ukazatele, 1 pozitivně identifikované místo pohřbu a 4 možná pohřebiště. Do roku 2009 se celkový počet identifikovaných míst zvýšil na 223 a archeologický výzkum horních boků sopky pokračuje. Bylo navrženo, že svatyně, které jsou uspořádány kolem vrcholu sopky podél toho, co může být starodávná sněhová linie , jsou markery pro přechod do posvátné části Mauna Kea. Přes mnoho odkazů na pohřeb kolem Mauna Kea v havajské orální historii bylo potvrzeno několik míst. Nedostatek svatyní nebo jiných artefaktů na mnoha kuželech oharku, které tečou po sopce, může být způsoben tím, že byly vyhrazeny k pohřbu.

Výstupy

David Douglas , skotský botanik, který zemřel na Mauna Kea v roce 1834

V dobách před kontaktem byli domorodci cestující po Mauna Kea pravděpodobně vedeni více krajinou než stávajícími stezkami, protože nebyly nalezeny žádné stopy. Je možné, že místo toho byly sledovány přírodní hřebeny a vodní zdroje. Jednotlivci pravděpodobně podnikli výlety po svazích Mauna Kea, aby navštívili svatyně udržované rodinou poblíž jejího vrcholu, a tradice související se výstupem na horu existují dodnes. Na vrchol se však dostalo jen velmi málo domorodců, kvůli přísnému kapu na něj položenému.

Na počátku 19. století, nejranější pozoruhodné zaznamenané výstupy na Mauna Kea zahrnovaly následující:

  • 26. srpna 1823 provedl americký misionář Joseph F. Goodrich první zaznamenaný výstup za jediný den; Malé uspořádání kamenů, které pozoroval, však naznačovalo, že nebyl prvním člověkem na summitu. Při cestě ze základny na vrchol zaznamenal čtyři ekosystémy a navštívil také jezero Waiau.
  • 17. června 1825 dosáhla expedice HMS Blonde vedená botanikem Jamesem Macraem vrcholu Mauna Kea. Macrae byl prvním člověkem, který zaznamenal stříbro Mauna Kea ( Argyroxiphium sandwicense ) a řekl: „Poslední míle byla opuštěná vegetace kromě jedné rostliny kmene Sygenisia, která rostla hodně jako Yucca, s ostrými špičatými stříbrně zbarvenými listy a zelenými vzpřímenými špička tří nebo čtyř stop produkující visící větve s hnědými květy, opravdu vynikající a téměř stojí za cestu sem, abychom se sem přišli podívat schválně. “
  • V lednu 1834 vyšplhal David Douglas na horu a podrobně popsal rozdělení druhů rostlin podle nadmořské výšky. Na nesouvisejícím traverzu z Kamuely do Hila v červenci byl nalezen mrtvý v jámě určené k lovu divokého skotu. Přestože bylo podezření na vraždu, pravděpodobně se jednalo o náhodný pád. Místo, Ka lua kauka 19 ° 53'17 ″ N 155 ° 20′17 ″ W / 19,88806 ° S 155,33806 ° W / 19,88806; -155,33806 ( Kaluakauka ) , je označeno douglaskami, které jsou pro něj pojmenovány.
  • V roce 1881 královna Emma cestovala na vrchol, aby se koupala ve vodách jezera Waiau během soutěže o roli vládnoucího šéfa království Hawai 'i .
  • 6. srpna 1889 ED Baldwin opustil Hilo a sledoval stopy dobytka na vrchol.

Na konci 19. a na počátku 20. století byly vytvořeny stezky, často pohybem stád zvěře, které bylo možné cestovat na koni. Automobilový přístup na vrchol byl však prakticky nemožný až do výstavby silnice v roce 1964 a nadále je omezován. Dnes existuje několik stezek na vrchol, v různých stavech použití.

Ekologie

Pozadí

Geografická izolace Hawai'i silně ovlivňuje jeho ekologii . Vzdálené ostrovy jako Hawai mají velký počet druhů, které se nikde jinde nenacházejí (viz Endemismus na Havajských ostrovech ). Vzdálenost vyústila v evoluční linie odlišné od linií jinde a izolovala tyto endemické druhy od vnějšího biotického vlivu a také je činí obzvláště zranitelnými vyhynutím a účinky invazivních druhů . Kromě toho jsou ekosystémy Hawai 'i ohroženy lidským rozvojem, včetně vyklízení půdy pro zemědělství; odhadem třetina endemických druhů ostrova již byla zničena. Díky své nadmořské výšce má Mauna Kea největší rozmanitost biotických ekosystémů kdekoli na havajském souostroví. Ekosystémy na hoře tvoří soustředné prstence podél jejích svahů v důsledku změn teploty a srážek s nadmořskou výškou. Tyto ekosystémy lze zhruba rozdělit na tři části podle nadmořské výšky: alpský - subalpínský , horský a bazální les .

Kontakt s Američany a Evropany na počátku 19. století přivedl na ostrov více osadníků a měl trvalý negativní ekologický efekt. Na nižších svazích byly obrovské plochy lesa koa – ʻōhiʻa přeměněny na zemědělskou půdu. Výše, divoká zvířata, která unikla z rančů, našla útočiště a značně poškodila rodný les māmane – naio Mauna Kea. Nepůvodní rostliny jsou další vážnou hrozbou; na ostrově je přes 4600 zavlečených druhů, zatímco počet původních druhů se odhaduje na pouhých 1 000.

Alpské prostředí

Mauna Kea silversword ( Argyroxiphium sandwicense sandwicense ) rostoucí poblíž vrcholu sopky

Vrchol Mauna Kea leží nad hranicí lesa a skládá se převážně z lávových kamenů a alpské tundry . Oblast hustého sněžení, je nehostinná pro vegetaci a je známá jako havajské tropické vysoké keře . Růst je zde omezen extrémně nízkými teplotami, krátkým vegetačním obdobím, nízkými srážkami a sněhem v zimních měsících. Nedostatek půdy také zpomaluje růst kořenů, ztěžuje absorpci živin ze země a dává oblasti velmi nízkou schopnost zadržovat vodu .

Mezi druhy rostlin vyskytující se v této nadmořské výšce patří Styphelia tameiameiae , Taraxacum officinale , Tetramolopium humile , Agrostis sandwicensis , Anthoxanthum odoratum , Trisetum glomeratum , Poa annua , Sonchus oleraceus a Coprosma ernodiodes . Jedním z pozoruhodných druhů je silversword Mauna Kea ( Argyroxiphium sandwicense var. Sandwicense ), vysoce ohrožený endemický druh rostlin, kterému se daří v pouštích Mauna Kea ve vysoké nadmořské výšce. V jednom stádiu redukovaném na populaci pouhých 50 rostlin se předpokládalo, že stříbro Mauna Kea je omezeno na alpské pásmo, ale ve skutečnosti tam bylo tlačeno tlakem hospodářských zvířat a může růst i v nižších nadmořských výškách.

Mauna Kea ledová Reserve na jižním vrcholu úbočí Mauna Kea byla založena v roce 1981. Tato rezerva je oblast řídce zarostlé škvára vkladů a lávových kamenů, včetně oblasti větrné pouště a jezera Waiau. Tento ekosystém je pravděpodobným útočištěm pro ohrožený ' au' u ( Pterodroma sandwichensis ) a také centrem studie o chybách wēkiu ( Nysius wekiuicola ).

Chyby Wēkiu se živí mrtvými těly hmyzu, které ve větru unášejí Mauna Kea a usazují se na sněhových březích. Jedná se o velmi neobvyklý zdroj potravy pro druh z rodu Nysius , který se skládá převážně z hmyzu pojídajícího semena. Mohou přežít v extrémních výškách až 4 200 m (13 780 ft) díky přirozené nemrznoucí směsi v krvi. Většinu času také zůstávají pod vyhřívanými povrchy. Jejich stav ochrany není jasný, ale tento druh již není kandidátem na seznam ohrožených druhů ; studie o dobrých životních podmínkách druhu začaly v roce 1980. Blízce příbuzný Nysius aa žije na Mauna Loa. Ve stejném ekosystému Mauna Kea byli pozorováni také vlčí pavouci (Lycosidae) a housenky housenek lesních stanů ; první přežili skrýváním se pod horniny pohlcujícími teplo a druhý skrz chemikálie odolné vůči chladu v jejich tělech.

Les Māmane – naio

Pár stromů māmane ( Sophora chrysophylla )

Zalesněný zóna na sopky, v nadmořské výšce 2000-3000 m (6,600-9,800 ft), je ovládán māmane ( Sophora chrysophylla ) a NAIO ( Myoporum sandwicense ), a to jak endemických druhů dřevin, a je tak známý jako māmane-NAIO les. Semena māmane a ovoce naio jsou hlavní potravou ptáků v této zóně, zejména palily ( Loxioides bailleui ). Palila byla dříve nalezena na svazích Mauna Kea, Mauna Loa a Hualālai , ale nyní je omezena na svahy Mauna Kea - pouze 10% svého dřívějšího dosahu - a byla prohlášena za kriticky ohroženou .

Největší hrozbou pro ekosystém je pastva divokých ovcí, skotu ( Bos primigenius ) a koz ( Capra hircus ) zavlečených na ostrov na konci 18. století. Soutěž divokých zvířat s komerční pastvou byla natolik závažná, že program na jejich vymýcení existoval již na konci dvacátých let minulého století a trval až do roku 1949. Jedním z výsledků této pastvy byla zvýšená prevalence bylin a dřevin , endemických i zavedeny, které byly odolné vůči procházení. Divoká zvířata byla téměř vymýcena a v padesátých letech jich bylo několik stovek. Příliv místních lovců však vedl k tomu, že divoké druhy byly oceňovány jako zvěř , a v roce 1959 Hawai'i Department of Land and Natural Resources , the řídicí orgán pověřený ochranou a správou využívání půdy, změnil svou politiku na trvalou kontrolu program určený k usnadnění sportu.

Muflon ( Ovis aries orientalis ) byl představen v letech 1962 až 1964 a plánu na vypuštění jelení osy ( osa osy ) v roce 1964 zabránily pouze protesty farmaření, které tvrdilo, že poškodí úrodu a rozšíří choroby. Lovecký průmysl se bránil a tam a zpět mezi farmáři a lovci nakonec ustoupilo vzestupu veřejného zájmu o životní prostředí. S rozvojem astronomických zařízení na Mauna Kea začíná, ochránci přírody požadovali ochranu ekosystému Mauna Kea. Byl navržen plán oplocení 25% lesů za účelem ochrany a správa zbývajících 75% pro lov zvěře. Navzdory odporu ochránců přírody byl plán uveden do praxe. Zatímco byla půda rozdělena, nebyly na stavbu plotu přiděleny žádné peníze. Uprostřed této hádky byl přijat zákon o ohrožených druzích ; National Audubon Society a Legal Defense Fund Sierra Club podala žalobu na Hawai odboru půdy a přírodních zdrojů , prohlašovat, že oni byli porušení federální zákon, v případě orientačního bodu Palila v. Hawaii Department of půdy a přírodních zdrojů (1978).

Soud rozhodl ve prospěch ochránců přírody a potvrdil přednost federálních zákonů před státní kontrolou divoké zvěře. Havajský stát, který porušil zákon o ohrožených druzích, byl povinen odstranit všechna divoká zvířata z úbočí. Po tomto rozhodnutí následoval druhý soudní příkaz v roce 1981. Veřejný lovecký program odstranil mnoho divokých zvířat, alespoň dočasně. Aktivní kontrolní program je zaveden, i když není prováděn dostatečně přísně, aby umožnil významnou obnovu ekosystému māmane-naio. Na ostrově a na Mauna Kea existuje mnoho dalších druhů a ekosystémů, které zůstávají ohroženy lidským vývojem a invazivními druhy.

Lesní rezervace Mauna Kea chrání 52500 akrů (212 km 2 ) lesa māmane-naio pod jurisdikcí havajského ministerstva půdy a přírodních zdrojů. Lov kopytníků je povolen celoročně. Malá část lesa māmane -naio je obklopena státní rekreační oblastí Mauna Kea .

Nižší prostředí

' Alala nebo havajská vrána ( Corvus hawaiiensis ) je pták z čeledi vranovitých . Ve volné přírodě vyhynul a plánuje znovu zavést tento druh do národní přírodní rezervace Hakalau Forest .

Pás ranče na dolních svazích Mauna Kea byl dříve les Acacia koa - Metrosideros polymorpha (koa-ʻōhiʻa). Jeho zničení bylo poháněno přílivem evropských a amerických osadníků na počátku 19. století, protože rozsáhlá těžba dřeva během třicátých let 19. století poskytovala dřevo do nových domovů. Rozsáhlé řádky lesa byly spáleny a odklizeny pro plantáže cukrové třtiny. Většina domů na ostrově byla postavena z koa a ty části lesa, které přežily, se staly zdrojem palivového dříví pro pohon kotlů na plantážích cukrové třtiny a pro vytápění domů. Kdysi rozsáhlý les do roku 1880 téměř zmizel a do roku 1900 se těžba těžby přesunula na Konu a ostrov Maui . Se zhroucením cukrovarnického průmyslu v 90. letech 20. století leží velká část této půdy ladem, ale část se využívá k pastvě skotu, drobnému zemědělství a pěstování eukalyptu na dřevní hmotu .

Hakalau Forest National Wildlife Refuge je hlavním koa lesní rezervace na Mauna Kea v návětrné straně. Byla založena v roce 1985 a pokrývala 32 733 akrů (13 247 ha) zbytku ekosystému. V oblasti bylo kromě mnoha dalších vzácných biot pozorováno osm ohrožených druhů ptáků, dvanáct ohrožených rostlin a ohrožený netopýr havajský ( Lasiurus cinereus semotus ). Rezerva je místem rozsáhlé kampaně na opětovnou výsadbu od roku 1989. Části rezervace ukazují účinek zemědělství na původní ekosystém, protože velká část půdy v horní části rezervace je opuštěná zemědělská půda.

Druhů ptáků domácí v akácie koa-'ōhi'a lesa zahrnují havajská Crow ( Corvus hawaiiensis ), přičemž 'akepa ( Loxops coccineus ), Hawaii liána ( Oreomystis many ), 'akiapōlā'au ( Hemignathus munroi ) a havajský Hawk ( Buteo solitarius ), z nichž všechny jsou ohroženi, ohroženi nebo téměř ohroženi; zejména havajská vrána ve volné přírodě vyhynula , ale existují plány na znovuzavedení druhu do rezervace Hakalau.

Summit observatoře

Západ slunce nad čtyřmi dalekohledy observatoří Mauna Kea . Zleva doprava: dalekohled Subaru , dvojité teleskopy Keck I a II a infračervený teleskop NASA .

Summit Mauna Kea je díky příznivým podmínkám pozorování jedním z nejlepších míst pro astronomické pozorování na světě . Suché podmínky jsou důležité pro submilimetr a infračervenou astronomii pro tuto oblast elektromagnetického spektra . Summit je nad inverzní vrstvou , přičemž většina mraků je pod vrcholem a zajišťuje, že vzduch na summitu je suchý a bez atmosférického znečištění . Atmosféra na vrcholu je výjimečně stabilní a postrádá turbulence pro některé z nejlepších astronomických pozorování na světě . Velmi temná obloha vyplývající ze vzdálenosti Mauna Kea od městských světel je chráněna legislativou, která minimalizuje světelné znečištění z okolní oblasti; úroveň temnoty umožňuje pozorování slabých astronomických objektů . Tyto faktory historicky dělaly Mauna Kea vynikajícím místem pro pozorování hvězd.

Na počátku 60. let 20. století obchodní komora ostrova Hawai povzbudila astronomický rozvoj Mauna Kea jako ekonomický stimul; toto se shodovalo s hledáním míst astronomů z University of Arizona Gerardem Kuiperem pro použití nově vylepšených detektorů infračerveného světla . Místní testování Kuiperovou asistentkou Alikou Herringovou v roce 1964 potvrdilo vynikající vhodnost summitu. Mezi Kuiperem, Harvardskou univerzitou a University of Hawai 'i (UH) začala intenzivní třícestná soutěž o prostředky NASA na stavbu velkého dalekohledu , která měla zkušenosti pouze se sluneční astronomií. To vyvrcholilo udělením finančních prostředků návrhu „upstart“ UH. UH přestavěla své malé astronomické oddělení na nový astronomický ústav a v roce 1968 mu Hawai'i Department of Land and Natural Resources dal pronájem na 65 let pro veškerou půdu v ​​okruhu 4 km (2,5 mil) od jeho dalekohledu, v podstatě toho výše 11 500 stop (3505 m). Po dokončení v roce 1970 byl UH 88 v (2,2 m) sedmým největším optickým/infračerveným teleskopem na světě.

Mauna Kea z vrcholu Haleakalā na Maui , vzdáleného přibližně 126 km

V roce 1970 byly americkým letectvem a Lowellskou observatoří zkonstruovány dva 24palcové (0,6 m) teleskopy . V roce 1973 se Kanada a Francie dohodly na výstavbě 3,6 m CFHT na Mauna Kea. Místní organizace však začaly vznášet obavy z dopadu observatoře na životní prostředí. To vedlo ministerstvo půdy a přírodních zdrojů k přípravě počátečního plánu řízení, který byl vypracován v roce 1977 a doplněn v roce 1980. V lednu 1982 schválila rada regentů UH plán na podporu dalšího rozvoje vědeckých zařízení v lokalitě. V roce 1998 bylo z pronájmu observatoře převedeno 2033 akrů (823 ha) na doplnění rezervace Mauna Kea Ice Age Reserve. Plán z roku 1982 byl v roce 2000 nahrazen prodloužením navrženým tak, aby sloužilo do roku 2020: zavedlo Úřad pro management Mauna Kea, určené pro astronomii 525 akrů (212 ha) a zbývajících 10 763 akrů (4 356 ha) přesunuto na „přírodní a kulturní zachování". Tento plán byl dále revidován, aby reagoval na obavy vyjádřené v havajské komunitě, že se projevuje nedostatek respektu ke kulturním hodnotám hory.

Vědecká rezervace Mauna Kea má dnes 13 pozorovacích zařízení, z nichž každé financuje až 11 zemí. Existuje devět teleskopů pracujících ve viditelném a infračerveném spektru, tři v submilimetrovém spektru a jeden v rádiovém spektru se zrcadly nebo parabolami v rozmezí 0,9 až 25 m (3 až 82 stop). Pro srovnání, Hubbleův vesmírný teleskop má zrcadlo 2,4 m (7,9 ft), podobné velikosti jako UH88, nyní druhý nejmenší dalekohled na hoře.

Hnutí „Save Mauna Kea“ věří, že rozvoj hory je svatokrádežský. Nativní havajské neziskové skupiny jako Kahea, zabývající se kulturním dědictvím a životním prostředím, se také staví proti rozvoji z kulturních a náboženských důvodů. V roce 2006 navržený „teleskopický výsuv“ pro více teleskopů byl nakonec zrušen. Plánovaný nový dalekohled, Thirty Meter Telescope (TMT), vyvolal kontroverze a protesty . TMT byla schválena v dubnu 2013. V říjnu 2014 byl průlomový ceremoniál dalekohledu přerušen demonstranty, což způsobilo dočasné pozastavení projektu. Na konci března 2015 demonstranti opět zablokovali přístup na silnici na vrchol. 2. dubna 2015 se poblíž centra návštěvníků shromáždilo 300 demonstrantů, když bylo na summitu zatčeno 12 lidí a dalších 11 zatčeno. Mezi starosti protestních skupin patří oceňování pozemků a konzultace domorodých Havajanů. Stavba byla zastavena 7. dubna 2015 poté, co se protesty rozšířily po celém státě. Po několika zastaveních byl projekt dobrovolně odložen. Guvernér Ige oznámil v budoucnu podstatné změny ve vedení Mauna Kea, ale uvedl, že projekt se může posunout dál. Supreme Court of Hawai schválila obnovení výstavby dne 31. října 2018. Demonstranti zaslali on-line petice jako reakce proti Thirty Meter Telescope. Online petice s názvem „Okamžité zastavení stavby dalekohledu TMT“ byla zveřejněna na webu Change.org 14. července 2019. Online petice se v současnosti shromáždilo přes 278 057 podpisů po celém světě. Někteří demonstranti také vyzvali k obžalobě havajského guvernéra Davida Igeho kvůli jeho podpoře dalekohledu Thirty Meter. 18. července 2019 byla na Change.org zveřejněna online petice s názvem „Impeach Governor David Ige“, která v současné době shromáždila více než 62 562 podpisů.

Podnebí

Mauna Kea má alpské klima ( ET ). Vzhledem k vlivu své tropické šířky jsou teplotní výkyvy navzdory vysoké nadmořské výšce velmi nízké. Mrazy jsou běžné po celý rok, ale průměrná měsíční teplota zůstává po celý rok nad bodem mrazu.

Sníh může padat v nadmořské výšce 1135 stop (3353 m) a výše v kterémkoli měsíci, ale vyskytuje se nejčastěji od října do dubna.

Meteorologická stanice byla provozována v letech 1972 až 1982; pouze 33 měsíců v tomto období má teplotní záznamy; mnoho let má data pouze za dva měsíce. Níže uvedené teploty jsou vyhlazené průměry , nikoli hrubá čísla zaznamenaná NOAA.

Data klimatu pro observatoř Mauna Kea, nadmořská výška: 4 206 m
Měsíc Jan Února Mar Duben Smět Června Jul Srpna Září Října listopad Prosince Rok
Rekordní vysoké ° F (° C) 55
(13)
56
(13)
54
(12)
55
(13)
59
(15)
58
(14)
75
(24)
57
(14)
60
(16)
59
(15)
54
(12)
55
(13)
75
(24)
Průměrná vysoká ° F (° C) 42,0
(5,6)
42,5
(5,8)
40,3
(4,6)
41,4
(5,2)
47,5
(8,6)
49,3
(9,6)
50,9
(10,5)
49,9
(9,9)
50,5
(10,3)
43,8
(6,6)
45,1
(7,3)
42,7
(5,9)
45,5
(7,5)
Průměrné nízké ° F (° C) 26,3
(−3,2)
26,1
(−3,3)
24,9
(-3,9)
26,2
(−3,2)
29,0
(-1,7)
29,4
(-1,4)
30,3
(-0,9)
30,9
(-0,6)
31,3
(-0,4)
29,5
(-1,4)
27,8
(-2,3)
27,6
(-2,4)
28,3
(-2,1)
Záznam nízkých ° F (° C) 19
(-7)
12
(−11)
18
(−8)
18
(−8)
12
(−11)
23
(-5)
22
(−6)
17
(−8)
23
(-5)
20
(-7)
20
(-7)
17
(−8)
12
(−11)
Průměrné srážky palce (mm) 0,81
(21)
0,24
(6,1)
1,05
(27)
0,50
(13)
0,92
(23)
0,14
(3,6)
0,29
(7,4)
0,77
(20)
0,51
(13)
0,58
(15)
1,04
(26)
0,52
(13)
7,37
(188,1)
Zdroj: Western Regional Climate Center

Rekreace

Mauna Kea ze Sedlové silnice poblíž Hilo

Pobřeží Mauna Kea dominuje pobřeží Hamakua , oblast členitého terénu, která vzniká častými propady a sesuvy půdy na boku sopky. Součástí areálu je několik rekreačních parků včetně Kalopa State rekreační plocha , Státní park Wailuku River a Akaka Falls State Park .

Na Havajském ostrově je registrováno více než 3 000 lovců a lov, a to jak rekreační, tak výživný, je na Mauna Kea běžnou činností. Veřejný lovecký program se používá ke kontrole počtu zavlečených zvířat včetně prasat, ovcí, koz, krůt, bažantů a křepelek . Na Mauna Kea stát rekreační plocha slouží jako základní tábor pro sport. Pozorování ptáků je také běžné na nižších úrovních v horách. Oblíbeným místem je Kīpuka Puʻu Huluhulu , kīpuka na boku Mauna Kea, která se vytvořila, když lávové proudy izolovaly les na kopci.

Čtyři observatoře ze summitu (zleva doprava): UKIRT , UH88 , Gemini North a CFHT

Velká výška Mauna Kea a strmost boků poskytují lepší výhled a kratší túru než sousední Mauna Loa. Díky výšce s rizikem výškové nemoci , povětrnostním podmínkám, strmému sklonu silnice a celkové nepřístupnosti je sopka nebezpečná a výlety na vrchol jsou obtížné. Až do výstavby silnic v polovině 20. století navštěvovali horní svahy Mauna Kea pouze otužilci; lovci sledovali zvěř a turisté cestovali po horách. Tito cestovatelé používali jako základní tábory kamenné kajuty postavené Sborem civilní ochrany ve třicátých letech minulého století a právě z těchto zařízení je odvozeno moderní středisko střediska Onizuka Center for International Astronomy dalekohled. První vrcholná silnice Mauna Kea byla postavena v roce 1964 a zpřístupnila tak vrchol více lidem.

Dnes existuje několik turistických tras, včetně stezky Mauna Kea , a do roku 2007 každoročně chodilo přes 100 000 turistů a 32 000 vozidel do Informační stanice pro návštěvníky (VIS) sousedící s Centrem pro mezinárodní astronomii Onizuka. Přístupová cesta Mauna Kea je dlážděna až do centra ve výšce 2 804 m (9 199 stop). Jedna studie uvedla, že přibližně třetina návštěvníků a dvě třetiny profesionálních astronomů pracujících na hoře zažily příznaky akutní výškové nemoci; návštěvníkům cestujícím po stranách sopky se doporučuje zastavit se alespoň na půl hodiny a nejlépe déle v návštěvnickém centru, aby se aklimatizovali na vyšší nadmořskou výšku. Důrazně se doporučuje použít vozidlo s pohonem všech čtyř kol až k vrcholu. Cestou dolů se brzdy často přehřívají a na Mauna Kea není k dispozici žádné palivo. Dříve se ve VIS konal bezplatný program Star Gazing každý večer od 18 do 22 hodin, přičemž program byl zrušen jak kvůli změně provozní doby, tak kvůli uzavření kvůli probíhající pandemii COVID-19 . Summit Mauna Kea každoročně navštíví 5 000 až 6 000 lidí a v zájmu zajištění bezpečnosti a ochrany celistvosti hory byl v roce 2001 implementován program rangerů .


Viz také

Reference

Další čtení

  • Ciotti, Joseph E. „Historické pohledy na Mauna Kea: Z výhodných bodů havajské kultury a astronomického výzkumu“, Hawaiian Journal of History, 45 (2011), 147–66.

externí odkazy

Geologie
Astronomie a kultura
Ekologie a management