Мауна-Кеа ( / ˌ m ɔː n ə ˈ k eɪ ə / или / ˌ m aʊ n ə ˈ k eɪ ə / ; [6] гавайский: [ˈmɐwnə ˈkɛə] ; аббревиатура от Mauna a Wākea ) [7] — потухший вулкан на острове Гавайи . [8] Его вершина находится на высоте 4 207,3 м (13 803 фута) над уровнем моря, что делает его самой высокой точкой в штате Гавайи и второй по высоте вершиной острова на Земле. Пик примерно на 38 м (125 футов) выше, чем Мауна-Лоа , его более массивный сосед. Мауна-Кеа необычайно топографически выделяется своей высотой: ее влажная высота занимает пятнадцатое место в мире среди гор - 4205 м (13 796 футов); его сухая высота составляет 9330 м (30 610 футов). Этот сухой выступ превышает высоту Эвереста над уровнем моря, составляющую 8 848,86 м (29 032 фута), и некоторые авторитетные источники назвали Мауна-Кеа самой высокой горой в мире с учетом ее подводного основания. [a] Мауна-Кеа занимает 8-е место по топографической изоляции .
Ему около миллиона лет, и поэтому он прошел наиболее активную стадию щитовой жизни сотни тысяч лет назад. В нынешнем состоянии после щита лава более вязкая , что приводит к более крутому профилю. Поздний вулканизм также придал ему гораздо более грубый вид, чем соседние вулканы, из-за строительства шлаковых конусов , децентрализации рифтовых зон , оледенения на вершине и выветривания преобладающими пассатными ветрами . Последний раз Мауна-Кеа извергался 6000–4000 лет назад и сейчас считается бездействующим .
В гавайской религии вершины острова Гавайи священны. Древний закон разрешал посещать ее вершину только высокопоставленным алиям . Древние гавайцы , жившие на склонах Мауна-Кеа, использовали его обширные леса в качестве источника пищи и добывали на его склонах плотные вулканогенно-ледниковые базальты для производства инструментов . Когда в конце 18 века прибыли европейцы, поселенцы завезли сюда крупный рогатый скот, овец и диких животных, многие из которых одичали и начали наносить ущерб экологическому балансу вулкана. С экологической точки зрения Мауна-Кеа можно разделить на три части: альпийский климат на вершине, лес софоры хризофиллы - Myoporum sandwicense (или мамане-найо) на его склонах и лес акации коа - Metrosideros полиморфа (или коа-'ōhi'a), ныне в основном расчищено бывшей сахарной промышленностью , на ее базе. В последние годы обеспокоенность по поводу уязвимости местных видов привела к судебным разбирательствам, которые вынудили Департамент земельных и природных ресурсов Гавайев принять меры по искоренению всех диких видов на вулкане.
Благодаря большой высоте, сухой среде и стабильному воздушному потоку вершина Мауна-Кеа является одним из лучших мест в мире для астрономических наблюдений. С момента создания подъездной дороги в 1964 году на вершине было построено тринадцать телескопов, финансируемых одиннадцатью странами. Обсерватории Мауна-Кеа используются для научных исследований во всем электромагнитном спектре и представляют собой крупнейшую подобную установку в мире. Их строительство на ландшафте, который коренные жители Гавайев считают священным, и по сей день остается темой споров .
Мауна-Кеа необычайно топографически выделяется своей высотой: по влажному выступу он занимает пятнадцатое место в мире среди гор, а по сухому выступу занимает второе место в мире после только горы Эверест . [12] Это самая высокая вершина на острове, поэтому ее влажная известность соответствует высоте над уровнем моря - 4 207,3 м (13 803 фута). [12] Поскольку Гавайские острова склоняются глубоко в океан, Мауна-Кеа имеет сухую возвышенность 9 330 м (30 610 футов). [12] Этот сухой выступ превышает высоту Эвереста над уровнем моря, составляющую 8 848,86 м (29 032 фута), поэтому Эвересту пришлось бы включать в себя целые континенты в своих предгорьях, чтобы превзойти сухой выступ Мауна-Кеа.
Учитывая, насколько Мауна-Кеа выступает из Гавайской впадины , некоторые авторитетные источники назвали ее самой высокой (а не самой высокой ) горой в мире, если измерять ее от основания до вершины. [9] [10] [13] [11] [14] В отличие от выступа, основание определено нечетко, в результате чего цифры варьируются от 9 966 м (32 696 футов) [9] (примерно до самой глубокой точки Гавайского впадины). до 17 205 м (56 447 футов) [11] (до подножия горы глубоко под землей). В этих примерах другие горы предъявляют конкурирующие претензии, такие как гора Ламлам, претендующая на более высокий подъем от основания (11 528 м (37 820 футов), начиная с Бездны Челленджера ), [15] [16] и все Гималайские горы , претендующие на чрезвычайно глубокие корни. [17] Более высокие подъемы можно измерить от желоба Атакама до Анд , например, от дна впадины Ричарда (глубина 8065 м (26 460 футов) [18] ) до вершины близлежащего Льюльяйльяко (6739 м (22 110 футов) ) высота [19] ) составляет 14 804 м (48 570 футов). Ни гора Ламлам, ни Льюльяйльяко не имеют такого сухого выступа, как Мауна-Кеа, потому что они не простираются в траншеи во всех направлениях.
Мауна-Кеа — один из пяти вулканов , образующих остров Гавайи , самый большой и молодой остров Гавайско -Императорской цепи подводных гор . [20] Из этих пяти горячих вулканов Мауна-Кеа является четвертым по возрасту и четвертым по активности. [4] Он начался как предщитовый вулкан, вызванный горячей точкой Гавайев около миллиона лет назад, и стал исключительно активным на стадии щита до 500 000 лет назад. [21] Мауна-Кеа вступила в свою более спокойную стадию после щита 250 000–200 000 лет назад, [22] и в настоящее время активна, последний раз извергаясь между 4500 и 6000 лет назад. [23] Мауна-Кеа не имеет видимой вершинной кальдеры , но вблизи ее вершины имеется ряд небольших шлаковых и пемзовых конусов. Бывшая вершинная кальдера могла быть заполнена и погребена отложениями более позднего вершинного извержения.
Объем Мауна-Кеа составляет более 32 000 км 3 (7 680 кубических миль), он настолько массивен, что он и его сосед, Мауна-Лоа , продавливают океанскую кору под собой на 6 км (4 мили). [24]
Вулкан продолжает скользить и выравниваться под собственным весом со скоростью менее 0,2 мм (0,01 дюйма) в год. Большая часть его массы лежит к востоку от нынешней вершины. Он стоит на высоте 4 207,3 м (13 803 фута) над уровнем моря, [25] примерно на 38 м (125 футов) выше, чем его сосед Мауна-Лоа, [26] и является самой высокой точкой в штате Гавайи . [27]
Как и все гавайские вулканы, Мауна-Кеа образовался в результате перемещения Тихоокеанской тектонической плиты над Гавайской горячей точкой в подстилающей мантии Земли . [28] Вулканы острова Гавайи являются самым последним свидетельством этого процесса, который, продолжавшийся более 70 миллионов лет, создал цепь подводных гор Гавайский хребет-Император длиной 6000 км (3700 миль). [20] Преобладающая, хотя и не полностью устоявшаяся, точка зрения состоит в том, что горячая точка находилась в основном неподвижно внутри мантии планеты на протяжении большей части, если не всей кайнозойской эры. [20] [29] Однако, хотя гавайский вулканизм хорошо изучен и широко изучен, до сих пор не существует определенного объяснения механизма, вызывающего эффект горячей точки. [30]
Потоки лавы из Мауна-Кеа во время своего роста сложными слоями перекрывались с лавовыми потоками соседей. Наиболее заметно, что Мауна-Кеа построена на более старых потоках, идущих из Кохалы на северо-запад, и пересекает основание Мауна-Лоа на юге. [24] Первоначальные эруптивные трещины ( рифтовые зоны ) на склонах Мауна-Кеа были погребены в результате пост-щитового вулканизма. [22] Хило-Ридж, известная структура подводной рифтовой зоны к востоку от Мауна-Кеа, когда-то считалась частью вулкана; однако теперь считается, что это рифтовая зона Кохалы, на которую повлияли более молодые потоки Мауна-Кеа. [28] [31]
Лавы щитовой стадии, из которых образовалась огромная основная масса вулкана, представляют собой толеитовые базальты , подобные лавам Мауна-Лоа, образовавшиеся в результате смешивания первичной магмы и субдуцированной океанической коры. [32] Они покрыты старейшими обнаженными пластами горных пород на Мауна-Кеа, щелочными базальтами после щита вулканов Хамакуа , которые извергались между 250 000 и 70–65 000 лет назад. Самыми последними вулканическими потоками являются гавайиты и мугеариты : это вулканы Лаупахохехо после щита , извергавшиеся между 65 000 и 4 000 лет назад. [28] [33] Эти изменения в составе лавы сопровождали медленное сокращение поступления магмы на вершину, что привело к более слабым извержениям, которые затем уступили место изолированным эпизодам, связанным с вулканическим покоем. Лавы Лаупахехо более вязкие и содержат больше летучих веществ , чем более ранние толеитовые базальты; их более густые потоки значительно сделали склоны Мауна-Кеа круче. Кроме того, в результате взрывных извержений возле вершины образовались шлаковые конусы . [4] Эти конусы являются последними центрами извержений Мауна-Кеа. На его нынешней вершине преобладают лавовые купола и шлаковые конусы диаметром до 1,5 км (0,9 мили) и высотой в сотни метров. [22]
Мауна-Кеа — единственный гавайский вулкан с явными свидетельствами оледенения . [22] Подобные отложения, вероятно, существовали на Мауна-Лоа, но были покрыты более поздними потоками лавы. [4] Несмотря на тропическое расположение Гавайев, в течение нескольких прошлых ледниковых периодов падение температуры на один градус позволяло снегу оставаться на вершине вулкана в течение всего лета, вызывая образование ледяной шапки . [34] За последние 180 000 лет зарегистрировано три эпизода оледенения: серии Похакулоа (180–130 тыс. лет назад ), Вайху (80–60 тыс. лет назад) и Маканака (40–13 тыс. лет назад). Они сформировали обширную скульптуру вершины, отложив морены и круговое кольцо из тилла и гравия вдоль верхних склонов вулкана. [28] Подледные извержения образовали шлаковые конусы во время оледенения Маканака, [35] большинство из которых были сильно выдолблены ледниковым действием. Самые последние конусы были построены между 9000 и 4500 лет назад на вершине ледниковых отложений, [34] [36] , хотя одно исследование показывает, что последнее извержение могло произойти около 3600 лет назад. [37]
В максимальной степени ледники простирались от вершины до высоты от 3200 до 3800 м (от 10 500 до 12 500 футов). [38] Небольшое тело вечной мерзлоты диаметром менее 25 м (80 футов) было обнаружено на вершине Мауна-Кеа до 1974 года и, возможно, все еще присутствует. [28] Небольшие овраги прорезают вершину, образованные дождевыми и снеговыми ручьями, которые текут только во время зимнего таяния и ливней. [39] На наветренной стороне вулкана речная эрозия , вызванная пассатами, ускорила эрозию так же, как и на старой Кохале. [40]
В Мауна-Кеа находится озеро Вайау , самое высокое озеро в Тихоокеанском бассейне . [41] На высоте 3969 м (13022 футов) оно находится внутри шлакового конуса Пуу Вайау и является единственным высокогорным озером на Гавайях. Озеро очень маленькое и мелкое, его площадь составляет 0,73 га (1,80 акра) и глубина 3 м (10 футов) в наиболее наполненном состоянии. Радиоуглеродное датирование образцов на дне озера указывает на то, что оно очистилось ото льда 12 600 лет назад. Типы гавайской лавы обычно проницаемы , что предотвращает образование озер из-за инфильтрации . Либо серосодержащий пар превратил вулканический пепел в глины с низкой проницаемостью, либо взрывные взаимодействия между поднимающейся магмой и грунтовыми водами или поверхностными водами во время фреатических извержений образовали исключительно мелкий пепел, который снизил проницаемость дна озера. [42]
Никакой артезианской воды на острове Гавайи не было известно до 1993 года, когда бурение Гавайского университета выявило артезианский водоносный горизонт на глубине более 300 м (980 футов) ниже уровня моря, который простирался более чем на 100 м (330 футов) от поверхности скважины . общая глубина. Скважина была пробурена через уплотненный слой почвы и лавы там, где потоки Мауна-Лоа вторглись на обнаженную поверхность Мауна-Кеа и впоследствии опустились ниже уровня моря. Изотопный состав показывает, что присутствующая вода образовалась в результате дождя, выходящего с Мауна-Кеа на высоте более 2000 м (6600 футов) над средним уровнем моря. Присутствие водоносного горизонта объясняется наличием пресноводных головок в базальной линзе Мауна-Кеа. Ученые полагают, что в пресноводной линзе Мауна-Кеа может быть больше воды, чем показывают текущие модели. [43] Еще две скважины были пробурены на Мауна-Кеа в 2012 году, причем вода была обнаружена на гораздо большей высоте и меньшей глубине, чем ожидалось. Дональд Томас, директор Центра изучения действующих вулканов Гавайского университета, считает, что одна из причин продолжать изучение водоносных горизонтов связана с использованием и заселением возвышенностей, заявляя: «Почти все эти виды деятельности зависят от наличия питьевую воду, которую в большинстве случаев приходится доставлять на грузовиках в Сэддл из Ваймеа или Хило — неэффективный и дорогой процесс, который потребляет значительное количество нашего дефицитного жидкого топлива». [44]
Последнее извержение Мауна-Кеа произошло около 4600 лет назад (около 2600 г. до н. э.); [28] из-за этого бездействия Мауна-Кеа присвоен рейтинг опасности Геологической службы США на уровне 7 для его вершины и 8 для его нижних склонов, из минимально возможного рейтинга опасности 9 (который присвоен потухшему вулкану Кохала ). . С 8000 г. до н.э. потоки лавы покрыли 20% вершины вулкана и практически ни одного из его склонов. [45]
Несмотря на спячку, ожидается, что Мауна-Кеа снова извергнется. Судя по более ранним извержениям, такое событие могло произойти где угодно на верхних склонах вулкана и, вероятно, привело бы к образованию длинных потоков лавы, в основном длиной 15–25 км (9–16 миль). Длительные периоды активности могут привести к образованию шлакового конуса у источника. Такое извержение, хотя и маловероятно в ближайшие несколько столетий, вероятно, приведет к небольшим человеческим жертвам, но к значительному ущербу инфраструктуре. [46]
Первые древние гавайцы , прибывшие на остров Гавайи, жили вдоль берегов, где было много еды и воды. Поселение расширилось вглубь страны до региона Мауна-Лоа-Мауна-Кеа в XII и начале XIII веков. Археологические данные свидетельствуют о том, что эти регионы использовались для охоты, сбора каменного материала и, возможно, по духовным причинам или для астрономических или навигационных наблюдений. [47] Обильный лес горы давал растения и животных для еды и сырья для убежища. Нелетающие птицы, ранее не знавшие хищников, стали основным источником пищи. [48]
Раннее заселение Гавайских островов привело к серьезным изменениям в местных экосистемах и многочисленным вымираниям, особенно среди видов птиц. Древние гавайцы привезли с собой чужеродные растения и животных, и их прибытие было связано с увеличением темпов эрозии. [49] Преобладающая равнинная лесная экосистема превратилась из леса в луга; часть этих изменений была вызвана использованием огня, но основной причиной разрушения лесной экосистемы и исчезновения птиц на Гавайях, по-видимому, стало завоз полинезийских (или тихоокеанских) крыс . [50]
Пять вулканов Гавайев почитаются как священные горы ; а вершина Мауна-Кеа, самая высокая, является самой священной. [ нужна цитата ] По этой причине капу (древний гавайский закон) ограничивал права посетителей высокопоставленным алии. Гавайцы ассоциировали элементы своей природной среды с определенными божествами. В гавайской мифологии вершина Мауна-Кеа считалась «областью богов», местом обитания доброжелательных духов. Полиаху , божество снега, также проживает там. [48] «Мауна-Кеа» является аббревиатурой от Мауна-а- Вакеа [7] и означает «белая гора» в отношении ее сезонно заснеженной вершины. [51]
Около 1100 года нашей эры туземцы основали карьеры тесла высоко на Мауна-Кеа, чтобы добывать уникально плотный базальт (образующийся в результате быстрого охлаждения потоков лавы, встречающихся с ледниковым льдом во время подледных извержений ) для изготовления инструментов. Для изготовления лезвий и рыболовных снастей собирали вулканическое стекло и габбро , а для рукоятей отдавали предпочтение древесине мамане . Во время пика карьерной активности после 1400 г. н. э. существовали отдельные предприятия для грубой и тонкой резки; убежища с едой, водой и дровами для поддержания рабочих; и мастер-классы по созданию готового продукта. [48]
Озеро Вайау обеспечивало рабочих питьевой водой. Местные вожди также окунали в эту воду пуповины новорожденных младенцев, чтобы придать им силу горы. В период между этим периодом и контактами с американцами и европейцами использование карьера сократилось. В рамках ритуала, связанного с добычей полезных ископаемых, рабочие возводили святилища своим богам; эти и другие каменные артефакты остаются на местах, большая часть которых находится на территории нынешнего заповедника ледникового периода Мауна-Кеа . [48]
За этой ранней эпохой последовала культурная экспансия между 12 и концом 18 века. Земля была разделена на регионы, предназначенные для насущных нужд населения. Эти ахупуаа обычно имели форму длинных полос земли, ориентированных от горных вершин к побережью. Вершина Мауна-Кеа была окружена ахупуаа Каохе, причем часть ее восточного склона доходила до близлежащей Хумуулы. Основными источниками питания гавайцев, живущих на склонах вулкана, были леса мамане-найо на его верхних склонах, которые обеспечивали их растительностью и птицами. Виды птиц, на которые охотились, включали уау ( Pterodroma Sandvicensis ), нене ( Branta Sandvicensis ) и палилу ( Loxioides bailleui ). Нижний коа – лес Охиа дал туземцам древесину для каноэ и декоративные птичьи перья для украшения. [48]
.jpg/1280px-Mauna_Kea_from_Mauna_Loa_Observatory,_Hawaii_-_20100913_(cropped).jpg)
Есть три сообщения об иностранцах, посетивших Гавайи до прибытия Джеймса Кука в 1778 году. [52] [53] [54] Однако самые ранние западные изображения острова, включая Мауна-Кеа, были созданы исследователями в конце 18-го и начало 19 века. Контакты с Европой и Америкой имели серьезные последствия для жителей островов. Коренные жители Гавайев были опустошены завезенными болезнями; портовые города, включая Хило , Кеалакекуа и Кайлуа , выросли с развитием торговли; а карьеры тесла на Мауна-Кеа были заброшены после появления металлических инструментов. [48]
В 1793 году скот был привезен Джорджем Ванкувером как дань уважения королю Камеамеа I. К началу 19 века они избежали заключения и свободно бродили по острову, нанеся серьезный ущерб его экосистеме. В 1809 году прибыл Джон Палмер Паркер и подружился с Камехамеха I, который поручил ему управлять скотоводством на острове. Получив дополнительный земельный грант в 1845 году, Паркер основал ранчо Паркер на северном склоне Мауна-Кеа, большое животноводческое ранчо , которое действует до сих пор. [48] Поселенцы на острове сожгли и вырубили большую часть нижнего естественного леса под плантации сахарного тростника и дома. [55]
.jpg/1280px-High,_Dry_and_Covered_in_Snow_(iotw2304a).jpg)
Седловая дорога , названная в честь пересечения седловидного плато между Мауна-Кеа и Мауна-Лоа, была завершена в 1943 году и значительно облегчила путешествие в Мауна-Кеа. [39]
Учебный полигон Похакулоа на плато является крупнейшим военным полигоном на Гавайях. База площадью 108 863 акра (44 055 га) простирается от нижних склонов вулкана до высоты 2 070 м (6 790 футов) на государственной земле, арендованной армии США с 1956 года. Здесь находятся 15 растений, находящихся под угрозой исчезновения, три птицы, находящиеся под угрозой исчезновения, и одна находящаяся под угрозой исчезновения. видов летучих мышей в этом районе. [39]
Мауна-Кеа была местом обширных археологических исследований с 1980-х годов. К 2000 году было обследовано около 27 процентов Научного заповедника, в результате чего было обнаружено 76 святынь, 4 мастерских по производству тесла, 3 других маркера, 1 точно идентифицированное место захоронения и 4 возможных места захоронения. [48] К 2009 году общее количество выявленных объектов возросло до 223, и археологические исследования на верхних склонах вулкана продолжаются. [39] Было высказано предположение, что святыни, которые расположены вокруг вершины вулкана вдоль, возможно, древней линии снега , являются маркерами перехода к священной части Мауна-Кеа. Несмотря на множество упоминаний о захоронениях вокруг Мауна-Кеа в устной истории Гавайев, лишь немногие места были подтверждены. Отсутствие святынь или других артефактов на многих шлаковых конусах, усеивающих вулкан, может быть связано с тем, что они предназначались для захоронения. [48]
Во времена, предшествовавшие контакту, туземцы, путешествующие по Мауна-Кеа, вероятно, ориентировались больше на ландшафт, чем на существующие тропы, поскольку никаких свидетельств наличия троп обнаружено не было. Возможно, вместо этого использовались естественные хребты и источники воды. Некоторые люди, вероятно, совершали поездки вверх по склонам Мауна-Кеа, чтобы посетить семейные святыни возле ее вершины, и традиции, связанные с восхождением на гору, существуют и по сей день. Однако очень немногие туземцы достигли вершины из-за установленной на ней строгой капу . [48]
В начале 19 века самые ранние известные зарегистрированные восхождения на Мауна-Кеа включали следующее:
В конце 19 - начале 20 веков были проложены тропы, часто в результате движения стад дичи, по которым можно было перемещаться верхом на лошадях. [48] Однако доступ автотранспорта к вершине был практически невозможен до строительства дороги в 1964 году, и он по-прежнему ограничен. [58] Сегодня существует множество маршрутов на вершину, находящихся в разном состоянии. [39]
Географическая изоляция Гавайских островов сильно влияет на их экологию. На отдаленных островах, таких как Гавайи, обитает большое количество видов, которые больше нигде не встречаются (см. Эндемизм на Гавайских островах ). [59] Удаленность привела к появлению эволюционных линий, отличных от других, и изолировала эти эндемичные виды от внешнего биотического влияния, а также сделала их особенно уязвимыми для исчезновения и воздействия инвазивных видов . Кроме того, экосистемы Гавайев находятся под угрозой из-за человеческого развития, включая расчистку земель для сельского хозяйства; примерно треть эндемичных видов острова уже уничтожена. Из-за своей высоты Мауна-Кеа имеет самое большое разнообразие биотических экосистем на Гавайском архипелаге. Экосистемы горы образуют концентрические кольца вдоль ее склонов из-за изменения температуры и количества осадков с высотой. [55] Эти экосистемы можно грубо разделить на три части по высоте: альпийско - субальпийские , горные и базальные леса . [5]
Контакты с американцами и европейцами в начале 19 века привели на остров больше поселенцев и имели длительный негативный экологический эффект. На нижних склонах обширные участки леса коа-охиа были превращены в сельскохозяйственные угодья. Выше дикие животные, сбежавшие с ранчо, нашли убежище в родном мамане-найо лесу Мауна-Кеа и нанесли ему значительный ущерб. [60] Еще одной серьезной угрозой являются чужеродные растения; На острове обитает более 4600 интродуцированных видов, тогда как количество местных видов оценивается всего в 1000. [61]
Вершина Мауна-Кеа лежит выше линии деревьев и состоит в основном из лавовых пород и альпийской тундры . Район с обильными снегопадами, негостеприимный для растительности, известный как Гавайские тропические высокие кустарники . Рост здесь ограничен чрезвычайно низкими температурами, коротким вегетационным периодом, малым количеством осадков и снегом в зимние месяцы. Недостаток почвы также замедляет рост корней, затрудняет поглощение питательных веществ из земли и приводит к очень низкой способности удерживать воду . [5]
Виды растений, встречающиеся на этой высоте, включают Styphelia tameiameiae , Taraxacum officinale , Tetramolopium humile , Agrostis sandwicensis , Anthoxanthum odoratum , Trisetum glomeratum , Poa annua , Sonchus oleraceus и Coprosma ernodiodes . Одним из примечательных видов является серебряный меч Мауна-Кеа ( Argyroxiphium sandwicense var. Sandwicense ), находящийся под угрозой исчезновения эндемичный вид растений, который процветает в высокогорных шлаковых пустынях Мауна-Кеа. На каком-то этапе популяция Мауна-Кеа серебряный меч сократилась до всего лишь 50 растений. Считалось , что Мауна-Кеа серебряный меч обитает только в альпийской зоне, но на самом деле он был вытеснен туда под давлением домашнего скота и может расти и на более низких высотах. [5]
Заповедник ледникового периода Мауна-Кеа на южном склоне вершины Мауна-Кеа был основан в 1981 году. Заповедник представляет собой регион с редко заросшими отложениями шлака и лавовыми породами, включая районы эоловой пустыни и озера Вайау. [63] Эта экосистема, вероятно, является убежищем для находящихся под угрозой исчезновения ua'u ( Pterodroma сэндвиченсис ), а также центром исследования жуков-векиу ( Nysius wekiuicola ). [40]
Клопы Векиу питаются трупами мертвых насекомых, которые ветром переносятся вверх по Мауна-Кеа и оседают на сугробах. Это весьма необычный источник пищи для вида рода Nysius , который состоит преимущественно из насекомых, питающихся семенами. Они могут выжить на экстремальных высотах до 4200 м (13780 футов) [64] благодаря природному антифризу в их крови. Они также большую часть времени остаются под нагретыми поверхностями. Их природоохранный статус неясен, но этот вид больше не является кандидатом в Список исчезающих видов ; исследования благополучия этого вида начались в 1980 году. Близкий родственник Nysius aa обитает на Мауна-Лоа. В той же экосистеме Мауна-Кеа также наблюдались пауки-волки (Lycosidae) и лесные палаточные гусеницы ; первые выживают, прячась под теплопоглощающими камнями, а вторые — благодаря морозостойким химическим веществам в своем теле. [65]
В лесной зоне вулкана на высоте 2000–3000 м (6600–9800 футов) преобладают мамане ( Sophora chrysophylla ) и найо ( Myoporum sandwicense ), эндемичные виды деревьев, поэтому они известны как мамане-найо. лес. Семена мамане и плоды найо — основная пища птиц этой зоны, особенно палила ( Loxioides bailleui ). Палила раньше встречалась на склонах Мауна-Кеа, Мауна-Лоа и Хуалалай , но теперь ограничена склонами Мауна-Кеа — только 10% своего прежнего ареала — и объявлена находящейся под угрозой исчезновения . [55]
Самой большой угрозой для экосистемы является выпас одичавших овец, крупного рогатого скота ( Bos primigenius ) [66] и коз ( Capra hircus ), завезенных на остров в конце 18 века. Конкуренция диких животных с коммерческим выпасом была настолько серьезной, что программа по их искоренению существовала еще в конце 1920-х годов [55] и продолжалась до 1949 года. Одним из результатов этого выпаса было увеличение распространенности травянистых и древесных растений, как эндемичные, так и интродуцированные, устойчивые к просмотру. [66] Дикие животные были почти истреблены, и в 1950-х годах их насчитывалось несколько сотен. Однако приток местных охотников привел к тому, что дикие виды стали цениться как охотничьи животные , и в 1959 году Департамент земельных и природных ресурсов Гавайев , руководящий орган, отвечающий за сохранение и управление землепользованием, изменил свою политику на постоянный контроль. программа, призванная облегчить спорт. [55]
Муфлон ( Ovis aries orientalis ) был интродуцирован с 1962 по 1964 год, [67] и плану по выпуску осевых оленей ( Axis axis ) в 1964 году помешали только протесты представителей скотоводческой отрасли, которые заявили, что они повредят посевы и распространят болезни. Охотничья индустрия сопротивлялась, и споры между владельцами ранчо и охотниками в конечном итоге уступили место росту общественной обеспокоенности по поводу окружающей среды. С началом строительства астрономических объектов на Мауна-Кеа защитники природы потребовали защиты экосистемы Мауна-Кеа. Было предложено оградить 25% лесов для защиты, а оставшиеся 75% использовать для охоты. Несмотря на сопротивление защитников природы, план был приведен в действие. При разделе земли деньги на строительство забора выделены не были. В разгар этих споров был принят Закон об исчезающих видах ; Национальное общество Одюбона и Фонд правовой защиты Сьерра-клуба подали иск против Департамента земельных и природных ресурсов Гавайев , утверждая, что они нарушают федеральный закон, в знаковом деле Палила против Департамента земельных и природных ресурсов Гавайев (1978 г.). [55] [68]
Суд вынес решение в пользу защитников природы и подтвердил приоритет федеральных законов перед государственным контролем над дикой природой. Нарушив Закон об исчезающих видах, штат Гавайи был вынужден убрать со склона горы всех диких животных. [55] За этим решением последовало второе постановление суда в 1981 году. В рамках общественной программы охоты многие дикие животные были уничтожены, [60] по крайней мере временно. Действует программа активного контроля [39] , хотя она не проводится с достаточной строгостью, чтобы обеспечить значительное восстановление экосистемы мамане-найо. [69] На острове и на Мауна-Кеа существует множество других видов и экосистем, которым по-прежнему угрожает развитие человека и инвазивные виды. [55]
Лесной заповедник Мауна-Кеа защищает 52 500 акров (212 км 2 ) леса мамане-найо, находящегося под юрисдикцией Департамента земельных и природных ресурсов Гавайев. Охота на копытных разрешена круглый год. [39] Небольшая часть леса мамане-найо окружена государственной зоной отдыха Мауна-Кеа . [70]
Полоса ранчо на нижних склонах Мауна-Кеа раньше была лесом акации коа - Metrosideros полиморфа (коа-'ōhi'a). [5] Его разрушение было вызвано притоком европейских и американских поселенцев в начале 19 века, поскольку обширные лесозаготовки в 1830-х годах обеспечили пиломатериалы для новых домов. Обширные участки леса были сожжены и расчищены под плантации сахарного тростника. Большинство домов на острове были построены из коа, а те части леса, которые уцелели, стали источником дров для питания котлов на плантациях сахарного тростника и отопления домов. Некогда обширный лес почти исчез к 1880 году, а к 1900 году интересы лесозаготовок переместились на Кону и остров Мауи . [60] После краха сахарной промышленности в 1990-х годах большая часть этих земель лежит под паром , но часть используется для выпаса скота, мелкомасштабного сельского хозяйства и выращивания эвкалипта для производства древесной массы . [39] [71]
Национальный заповедник дикой природы «Лес Хакалау» — крупный заповедник коа на наветренном склоне Мауна-Кеа. Он был основан в 1985 году и охватывает 32 733 акра (13 247 га) остатков экосистемы. В этом районе, помимо многих других редких видов биоты, наблюдались восемь видов птиц, находящихся под угрозой исчезновения, двенадцать растений, находящихся под угрозой исчезновения, и находящаяся под угрозой исчезновения гавайская седая летучая мышь ( Lasiurus cinereus semotus ). Заповедник был местом обширной кампании по пересадке растений с 1989 года. [72] Части заповедника демонстрируют влияние сельского хозяйства на местную экосистему, [60] так как большая часть земель в верхней части заповедника представляет собой заброшенные сельскохозяйственные угодья. [72]
Виды птиц, обитающие в лесу акации коа-Охиа, включают гавайскую ворону ( Corvus hawaiiensis ), акепу ( Loxops coccineus ), гавайскую лиану ( Oreomystis mana ), акиапулау ( Hemignathus munroi ) и гавайского ястреба ( Buteo solitarius ), все из которых находятся под угрозой исчезновения, под угрозой или почти под угрозой; Гавайская ворона, в частности , вымерла в дикой природе , но есть планы вновь ввести этот вид в заповедник Хакалау. [72]
Вершина Мауна-Кеа является одним из лучших мест в мире для астрономических наблюдений благодаря благоприятным условиям наблюдений. [39] [73] [74] Засушливые условия важны для субмиллиметровой и инфракрасной астрономии в этой области электромагнитного спектра . Вершина находится над инверсионным слоем , что сохраняет большую часть облачного покрова ниже вершины и обеспечивает сухость воздуха на вершине и отсутствие атмосферных загрязнений . Атмосфера на вершине исключительно стабильна, ей не хватает турбулентности , что позволяет наблюдать некоторые из лучших в мире астрономических наблюдений . Очень темное небо, возникающее из-за удаленности Мауна-Кеа от городских огней, сохраняется законодательством, которое сводит к минимуму световое загрязнение окружающей территории; уровень темноты позволяет наблюдать слабые астрономические объекты . [73] Эти факторы исторически сделали Мауна-Кеа отличным местом для наблюдения за звездами. [58]
В начале 1960-х годов Торговая палата острова Гавайи поощряла астрономическое развитие Мауна-Кеа в качестве экономического стимула; это совпало с поиском астрономом из Университета Аризоны Джерардом Койпером мест для использования недавно усовершенствованных детекторов инфракрасного света . Испытания на месте, проведенные помощницей Койпера Аликой Херринг в 1964 году, подтвердили исключительную пригодность вершины. Началась интенсивная трехсторонняя конкуренция за средства НАСА на строительство большого телескопа между Койпером, Гарвардским университетом и Гавайским университетом (UH), у которых был опыт только в области солнечной астрономии. Кульминацией этого стало выделение средств на «выскочку» предложения UH. [75] UH перестроил свой небольшой астрономический факультет в новый Институт астрономии , а в 1968 году Департамент земельных и природных ресурсов Гавайев предоставил ему в аренду на 65 лет всю землю в радиусе 4 км (2,5 мили) от его телескопа. по сути, это выше 11 500 футов (3505 м). [39] [73] После завершения строительства в 1970 году UH 88 дюймов (2,2 м) стал седьмым по величине оптическим/инфракрасным телескопом в мире. [75]
К 1970 году ВВС США и обсерватория Лоуэлла построили два 24-дюймовых (0,6 м) телескопа . В 1973 году Канада и Франция договорились построить CFHT длиной 3,6 м на Мауна-Кеа. [75] Однако местные организации начали выражать обеспокоенность по поводу воздействия обсерватории на окружающую среду. Это побудило Департамент земельных и природных ресурсов подготовить первоначальный план управления, составленный в 1977 году и дополненный в 1980 году. В январе 1982 года Попечительский совет UH утвердил план поддержки дальнейшего развития научных объектов на этом месте. [39] В 1998 году 2033 акра (823 га) были переданы из аренды обсерватории для дополнения заповедника ледникового периода Мауна-Кеа. План 1982 года был заменен в 2000 году продлением, рассчитанным на срок до 2020 года: он учредил Управление управления Мауна-Кеа, [74] выделил 525 акров (212 га) для астрономии, а оставшиеся 10 763 акра (4 356 га) переместил на « сохранение природы и культуры». Этот план был дополнительно пересмотрен, чтобы устранить обеспокоенность гавайского сообщества по поводу неуважения к культурным ценностям горы. [39]
Сегодня в научном заповеднике Мауна-Кеа имеется 13 наблюдательных объектов, каждый из которых финансируется 11 странами. [76] Есть девять телескопов, работающих в видимом и инфракрасном спектре, три в субмиллиметровом спектре и один в радиоспектре, с зеркалами или тарелками в диапазоне от 0,9 до 25 м (от 3 до 82 футов). [77] Для сравнения, космический телескоп «Хаббл» имеет зеркало диаметром 2,4 м (7,9 футов), такое же по размеру, как у UH88, который теперь является вторым по размеру телескопом на горе. [77]
Движение «Спасите Мауна-Кеа» считает освоение горы кощунством. [78] Некоммерческие группы коренных жителей Гавайских островов, такие как «Кахеа», обеспокоенные культурным наследием и окружающей средой, также выступают против развития по культурным и религиозным причинам. [79] Мультителескоп «аутригер», предложенный в 2006 году, в конечном итоге был отменен. [80] Планируемый новый телескоп, Тридцатиметровый телескоп (ТМТ), вызвал споры и протесты . [81] [82] TMT был одобрен в апреле 2013 года. [83] В октябре 2014 года церемония закладки фундамента телескопа была прервана протестующими, что привело к временной остановке проекта. [84] В конце марта 2015 г. демонстранты вновь перекрыли дорогу к вершине. [85] 2 апреля 2015 г. около 300 протестующих собрались возле туристического центра, когда 12 человек были арестованы, а еще 11 арестованы на саммите. [86] [87] Среди проблем протестных групп - оценка земли и консультации с коренными гавайцами. [86] Строительство было остановлено 7 апреля 2015 г. после того, как протесты распространились по всему штату. [88] После нескольких приостановок проект был добровольно отложен. Губернатор Иге объявил о существенных изменениях в управлении Мауна-Кеа в будущем, но заявил, что проект может продвигаться вперед. [89] Верховный суд Гавайев одобрил возобновление строительства 31 октября 2018 г. [90] Протестующие разместили в Интернете петиции в ответ на Тридцатиметровый телескоп. Онлайн-петиция под названием «Немедленная остановка строительства телескопа ТМТ» была опубликована на сайте Change.org 14 июля 2019 года. На данный момент онлайн-петиция собрала более 278 057 подписей по всему миру. [91] Некоторые протестующие также призвали к импичменту губернатору Гавайев Дэвиду Айгу из-за его поддержки Тридцатиметрового телескопа. 18 июля 2019 года на сайте Change.org была размещена онлайн-петиция под названием «Импичмент губернатору Дэвиду Айге», которая на данный момент собрала более 62 562 подписей. [92]
По состоянию на конец 2021 года планы строительства в настоящее время приостановлены из-за продолжающихся последствий пандемии COVID-19 и изменения в финансировании проекта, который может привести к выделению федеральных средств через Национальный научный фонд . [93] Споры вокруг строительства Тридцатиметрового телескопа продолжаются. Независимые опросы, проведенные местными средствами массовой информации [94] [95], показывают постоянную поддержку проекта на островах: более двух третей местных жителей поддерживают проект. Эти же опросы показывают, что поддержка коренного населения Гавайских островов по-прежнему разделена: около половины респондентов на Гавайях поддерживают строительство нового телескопа.
В июле 2022 года закон штата [96] отреагировал на протесты передачей контроля над генеральной арендой земли от Гавайского университета новому Управлению по управлению и надзору Мауна-Кеа (MKSOA). MKSOA представляет собой совет из 12 членов (11 членов с правом голоса и 1 член без права голоса), в который входят представители университета, астрономы и коренные гавайцы [97] , и он был создан с целью найти баланс между конфликтующими интересами астрономов и коренные гавайцы. Он находится в составе Департамента земель и природных ресурсов Гавайев и станет основным органом управления государственными землями на землях Мауна-Кеа после пятилетнего переходного периода после университета, начинающегося 1 июля 2023 года. [98] В течение переходного периода MKSOA и университет будут совместно управлять землей, в то время как власти разработают план управления, регулирующий землепользование, человеческую деятельность и общие операции. [98] По истечении переходного периода в 2028 году в обязанности органа власти будет входить выдача новых разрешений на землепользование, что будет важно, поскольку текущий генеральный договор аренды заканчивается в 2033 году, а также любые обсерватории, которые не заключят новые договоры аренды к этому времени. по истечении срока его действия будут выведены из эксплуатации. [99]
В Мауна-Кеа альпийский климат ( ET ). Благодаря влиянию тропической широты колебания температуры очень незначительны. Морозы случаются круглый год, но среднемесячная температура остается выше нуля в течение всего года.
Снег может выпадать на высоте 11 000 футов (3353 м) и выше в любой месяц, но чаще всего выпадает с октября по апрель. [100]
Метеостанция работала с 1972 по 1982 год; однако только 33 месяца в этот период имеют температурные рекорды; за многие годы имеются данные только за два месяца. Представленные ниже температуры представляют собой сглаженные средние значения , а не необработанные цифры, зафиксированные NOAA.
На береговой линии Мауна-Кеа преобладает побережье Хамакуа , область пересеченной местности, образовавшаяся в результате частых обвалов и оползней на склоне вулкана. [102] Район включает в себя несколько парков отдыха, в том числе государственную зону отдыха Калопа , государственный парк реки Вайлуку и государственный парк водопада Акака . [103]
На острове Гавайи зарегистрировано более 3000 охотников, и охота, как для отдыха, так и для пропитания, является обычным занятием на Мауна-Кеа. Программа общественной охоты используется для контроля численности завезенных животных, включая свиней, овец, коз, индеек, фазанов и перепелов . [39] [55] Государственная зона отдыха Мауна-Кеа функционирует как базовый лагерь для этого вида спорта. [58] Наблюдение за птицами также распространено на нижних уровнях горы. [73] Популярным местом является Кипука Пуу Хулухулу , кипука на склоне Мауна-Кеа, образовавшаяся, когда потоки лавы изолировали лес на холме. [104]
Большая высота Мауна-Кеа и крутые склоны обеспечивают лучший обзор и более короткий поход, чем соседний Мауна-Лоа. Высота с риском высотной болезни , погодные условия, крутой уклон дороги и общая недоступность делают вулкан опасным, а восхождения на вершину трудными. До строительства дорог в середине 20 века только самые выносливые посещали верхние склоны Мауна-Кеа; охотники выслеживали диких животных, а туристы поднимались на гору. Эти путешественники использовали каменные хижины, построенные Гражданским корпусом охраны природы в 1930-х годах, в качестве базовых лагерей, и именно на базе этих объектов возник современный комплекс поддержки телескопов Центра международной астрономии Онидзука среднего уровня . Первая дорога на вершину Мауна-Кеа была построена в 1964 году, что сделало вершину доступной для большего числа людей. [58]
Сегодня существует множество пешеходных маршрутов, в том числе тропа Мауна-Кеа , и к 2007 году более 100 000 туристов и 32 000 транспортных средств ежегодно направлялись к информационной станции для посетителей (VIS), примыкающей к Центру международной астрономии Онидзука. Подъездная дорога к Мауна-Кеа вымощена до центра на высоте 2804 м (9199 футов). [39] Одно исследование показало, что около трети посетителей и две трети профессиональных астрономов, работающих на горе, испытывали симптомы острой высотной болезни. [105] Посетителям горы следует подготовиться заранее, акклиматизировавшись на более низкой высоте или приняв рецептурное лекарство, такое как Диамокс. [106] Чтобы добраться до вершины, настоятельно рекомендуется использовать полноприводный автомобиль. На спуске тормоза часто перегреваются, а на Мауна-Кеа нет топлива. [107] Ранее в ВИС каждый вечер с 18 до 22 часов проводилась бесплатная программа «Наблюдение за звездами», но программа была отменена как из-за изменения часов работы, так и из-за закрытия из-за продолжающейся пандемии COVID-19 . [108] [109] Ежегодно вершину Мауна-Кеа посещают от 5000 до 6000 человек, и чтобы обеспечить безопасность и защитить целостность горы, в 2001 году была реализована программа рейнджеров . [39]
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )