Остров Касаточи ( алеут . Qanan-tanax̂ ; [1] русск . Касаточий остров ), также известный как вулкан Касаточи , является активным стратовулканом и частью подгруппы Андреяновских островов Алеутских островов на юго-западе Аляски . [2] 7 августа 2008 года Касаточи начал извергаться взрывообразно, выбросив столб пепла на высоту 45 000 футов (14 000 м). Извержение длилось 24 часа и уничтожило большую часть жизни на острове. В настоящее время на острове нет постоянного населения. [3]
Остров Касаточи является частью Алеутских островов, которые лежат над узким хребтом, отделяющим Берингово море от северной части Тихого океана . [4] Он расположен в проливе Атка к северо-западу от западной оконечности острова Атка и к востоку от острова Большой Ситкин . Он находится на 52,177° северной широты и 175,508° западной долготы, с высотой вершины 314 м (1030 футов) [3] Его площадь составляет 1,9503 кв. мили (5,051 км 2 ).
Остров Касаточи имеет уникальный ландшафт, который делает его идеальным домом для многих видов. Некоторые из этих аспектов, которые создали такую благоприятную среду обитания, отразились строго на геологии острова . До 2008 года остров был около 3 км в диаметре и возвышался около 314 м в самой высокой части. [5] Остров круче с северной стороны, чем с южной, и немного севернее центра острова находится кальдера с крутыми стенами , окружающая озеро. [2] Кратер имеет около 4000 футов (1200 м) в диаметре, а поверхность его озера находится всего около 60 м над уровнем моря. Во всех областях, окружающих кратер, остров характеризуется крутыми морскими скалами, склонами осыпей и небольшими, заполненными валунами пляжами. [5] Эти многочисленные возможности среды обитания подготовили почву для многочисленных видов, которые поселились там. [6]
До извержения 2008 года ландшафт острова Касаточи был крутым и суровым, домом для густой растительности и различных видов флоры . За исключением стен кратера и морских скал, почти весь остров был покрыт травой и травянистыми растениями. [5] Эта наземная растительность создала среду обитания для многих видов, уникальных для острова Касаточи. Прибрежная и морская среда обитания также процветала со своими собственными видами растительности, включая множество различных типов морских трав, водорослей, кораллов, губок и корней (а именно вдоль скалистых берегов). [2]
Остров Касаточи был домом для многих видов, но наиболее примечательными были популяции разнообразных морских птиц, пернатых хищников и морских беспозвоночных. [2] Океанические течения, продуктивность и обитаемая геология острова создали идеальные условия для этих избранных групп фауны . [5]
Остров отличался от многих других островов Алеутской цепи, поддерживая большую разнообразную группу морских птиц, наиболее известных своей колонией из более чем 100 000 больших конюг и 150 000 маленьких конюг , которая была одной из всего лишь семи колоний в Алеутской цепи. [7] Другие виды включали морских птиц, таких как вилохвостый тайфунник, усатая конюга , древний пыжик , чайки, кайры и бакланы. Эти морские птицы также привлекали многих пернатых хищников, таких как белоголовые орланы и сапсаны . Птицы Касаточи были доминирующими позвоночными на острове и наиболее заметным связующим звеном между наземными и морскими экосистемами. [7]
На острове обитало множество других видов, включая различных насекомых, членистоногих и рыб. Обилие рыбы и разнообразной морской жизни способствовало ежегодному массовому притоку конюг на остров. Также было отмечено наличие находящегося под угрозой исчезновения лежбища сивучей Стеллера на северной половине острова. Прибрежные уступы были высечены из потоков лавы, которые могли быть датированы сотнями лет назад. [5] Около 1000 сивучей Стеллера занимали эти лежбища до извержения 2008 года. [2]
До 2008 года было мало что известно об истории извержений или вероятности будущих извержений на острове Касаточи. На острове не было никаких устройств мониторинга, но устройства на двух близлежащих островах указывали на обнаруживаемую сейсмическую активность на Касаточи в течение нескольких лет. Из-за отсутствия необходимых технологий предсказание следующего извержения было бы крайне маловероятным подвигом. Таким образом, оно произошло довольно быстро и без особого предупреждения. [5]
7 августа 2008 года Касаточи начал извергаться взрывным образом, выбрасывая пепловый шлейф на высоте 35 000 футов и достигая 45 000 футов. Извержение длилось 24 часа и включало «два начальных взрывных импульса и паузы в течение 6-часового периода, которые произвели бедные пеплом облака извержения, 10-часовой период непрерывных выбросов пепла, инициированных взрывным импульсом и прерванных двумя другими, и заключительный 8-часовой период затухающих выбросов пепла». [5] Пирокластические потоки непрерывно падали над островом и погребли большую его часть в отложениях толщиной от дециметров до десятков метров. До извержения 2008 года на острове было мало задокументированной активности. Последняя подтвержденная активность на Касаточи была в 1899 году, но это не считалось извержением. В 2005 году в AVO сообщили о незначительной дегазации, но подтвердить это не удалось. [8]
Значительное количество [ необходимо разъяснение ] людей пострадало от извержения 2008 года, от извержения и его вторичных последствий. Поскольку извержение стало неизбежным, оно заставило единственных людей на острове, двух биологов из Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США , эвакуироваться. Их исследования были остановлены и позже заменены исследованиями, которые в настоящее время ведутся на острове. [9] Были также близлежащие острова, которые пострадали от извержения. В то время было выпущено предупреждение о выпадении пепла для острова Адак , населенного острова в цепи Алеутских островов. [8] Позже на Адаке и других соседних островах было обнаружено до 6 см пепла, остальное упало в окружающее море. [5] В то время на острове проживало около 300 человек, и хотя не было никаких непосредственных смертей или травм, долгосрочные последствия того, что эта популяция находилась так близко к извержению, до сих пор неизвестны.
Геологическая обстановка Касаточи сильно пострадала от извержения. Там, где когда-то были пляжи, леса и почвы, теперь были метры отложений вулканического пепла и потоков. Площадь острова в целом увеличилась примерно на 40%. Площадь кратера увеличилась примерно на 28%, а в поперечном направлении увеличилась примерно на 300 м. [5] Край кратера опустился примерно на 60 м, приблизившись к озеру внизу. [5] Уровень воды в озере на Касаточи значительно снизился после извержения; однако несколько ручьев, вытекающих из нижних стен кратера, медленно наполнили его. Береговая линия, окружающая кратер, была расширена на сотни метров пирокластическими отложениями, уничтожив большую часть морской среды обитания, которая находилась вблизи края острова. [5]
Вся видимая жизнь на острове, по-видимому, была уничтожена после извержения 2008 года. Пирокластические потоки и вулканический пепел похоронили весь остров под отложениями, сделав даже почву на острове почти бесполезной. Почти вся наземная растительность, включая травы, деревья и травянистые растения, была уничтожена высокими температурами до того, как была покрыта, что стало одной из главных проблем для повторного заселения суши. [7] Несколько колоний конюг, которые находились под скалами лавовых потоков, были погребены под отложениями, вместе со многими колониями сивучей. Заполненные валунами заросли водорослей, важная морская среда обитания, окружающая остров, были погребены под пирокластическими отложениями, которые продлили береговую линию острова после извержения. [5]
Сразу после извержения считалось, что на острове не осталось ни одного выжившего вида. Организмы были либо убиты, либо вынуждены бежать, поскольку их среда обитания была разрушена вокруг них. Почти все места размножения морских и птичьих млекопитающих были покрыты вулканическим пеплом, включая колонию на северной стороне острова для находящихся под угрозой исчезновения сивучей Стеллера, которые ранее там обитали. Только через несколько недель или лет виды начали возвращаться на остров. [4] Около 200 000 конюг вернулись на остров летом 2009 года, но поскольку их колонии все еще были покрыты пеплом, их нельзя было использовать для гнездования. Удивительно, но морские львы присутствовали на острове до двух недель после извержения. [5] Их колонии также были густо погребены, но прибрежная эрозия очистила их к лету 2009 года. [5] Из-за интенсивности этого естественного возмущения и почти полного уничтожения жизни на Касаточи сразу после извержения, остров стал хрестоматийным местом для первичной сукцессии . Ученые воспользовались этой возможностью и начали исследовательский проект в 2009 году для изучения воздействия экосистемы и долгосрочного восстановления. [2] Их целью было найти закономерности и причины возвращения различных видов на остров. Это была редкая возможность изучить этот тип сукцессии, поскольку нечасто встречаются данные по области после катастрофы такого масштаба.
До извержения 2008 года остров Касаточи был частью Аляскинского морского национального заповедника дикой природы (ANMWR). Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США (USFWS), Геологическая служба США (USGS) и Национальная служба морского рыболовства изучали здесь морских птиц и млекопитающих с 1996 года, где они узнали много нового об экологии острова до извержения. [4] Извержение 2008 года по сути уничтожило все признаки жизни на Касаточи. Эта ситуация могла показаться похожей на многие другие извержения в истории, включая Сюртсей в Исландии, Кракатау в Индонезии, Усу в Японии, Ксудач в России и гору Сент-Хеленс в США. [7] Однако извержение Касаточи в частности дало ученым чрезвычайно редкую возможность изучить первичную последовательность видов обратно на остров. Эта возможность была обусловлена тем фактом, что редко случается столь разрушительное стихийное бедствие в среде, где проводились обширные исследования ранее существовавших видов и растительности. Улучшая свое понимание процесса на Касаточи, они надеялись, что смогут применить полученные знания к аналогичным ситуациям в будущем. [7]
Летом 2008 года группа исследователей посетила остров, чтобы наблюдать и регистрировать непосредственные последствия извержения для всех существующих сообществ. Извержение оказало огромное влияние на все аспекты экосистемы, включая почвы, океаническую воду, рельеф, наземные растения, сушу, берег и морских птиц, членистоногих, морские водоросли и морских беспозвоночных. [7] Целью было распознать закономерности повторного заселения для каждого отдельного вида и посмотреть, как они совпадали друг с другом, если вообще совпадали.
Исследователи заметили много очевидных закономерностей после изучения усилий по повторному заселению Касаточи. Эрозия стала заметной движущей силой перестройки экосистемы острова путем удаления отложений со склонов. Хотя в течение длительного периода времени остров считался лишенным растений, наибольшее количество разнообразия растений позже было обнаружено там, где эрозия удалила новый материал и позволила старой почве выйти на поверхность. В этих редких местах, где почва была обнажена, она способствовала новому росту растений и растительности. Это, в свою очередь, способствовало повторному появлению мест гнездования, способствуя возвращению различных видов морских птиц. [7]
Другим наблюдением в этой области стало удивительное существование «наследий» (остатков экосистемы, избежавших полного уничтожения) на Касаточи, чье извержение, как считалось, уничтожило все признаки жизни вплоть до почвы. Ранее это считалось невозможным при извержении вулкана такого масштаба. [7] Одним из конкретных примеров было выживание членистоногих, поскольку большинство из найденных в 2009 году были либо выжившими после катастрофы, либо их потомками. [5]
Одним из наиболее важных факторов, способствующих повторной колонизации на Касаточи, являются различные методы расселения. Это методы, которые планируется использовать для возвращения наибольшего количества видов; однако выживание этих видов зависит от способности острова стабилизировать свою нынешнюю экосистему. [7] В настоящее время обнаружено, что большинство иммигрантов (будь то ветром, полетом, водой и т. д.) не находят подходящих мест обитания, поэтому, хотя они постоянно внедряются, большинство из них погибает. Эти методы расселения приведут к большему разнообразию видов только тогда, когда наземная среда обитания стабилизируется в ответ на абиотические и внешние силы. [7]
Эти несколько примеров изученных закономерностей, полученных путем мониторинга того, как экосистема Касаточи возвращается к новому равновесию , и сравнения данных с аналогичными островами, помогают ученым глубже понять взаимодействие наземных и морских организмов и позволяют получить новые знания о восстановлении экосистемы после разрушительного стихийного бедствия. [7]
