Хапуна ( / ˌ м aʊ п ə к eɪ ə / ; Гавайская: [mɐwnə kɛjə] ); сокращение от Mauna a Wākea) - спящий вулкан на острове Гавайи. Его пик составляет 4207,3 м (13 803 фута) над уровнем моря, что делает его самой высокой точкой в штате Гавайи и вторым по высоте пиком острова на Земле. Пик примерно на 38 м (125 футов) выше, чем Мауна-Лоа, его более массивный сосед. Мауна-Кеа необычайно выделяется своей высотой в топографии : его влажный выступ занимает пятнадцатое место в мире среди гор, на высоте 4207,3 м (13 803 фута); Его высота на суше - 9330 м (30 610 футов) - занимает второе место в мире после Эвереста. Это сухое возвышение выше, чем высота Эвереста над уровнем моря, составляющая 8 848,86 м (29 032 фута), и некоторые власти назвали Мауна-Кеа самой высокой горой в мире из-за ее подводного основания.
Ему около миллиона лет, и поэтому сотни тысяч лет назад он прошел самую активную стадию своей жизни. В его текущем состоянии после щита его лава более вязкая, что приводит к более крутому профилю. Поздний вулканизм также дал ему гораздо более грубый вид, чем соседние вулканы из-за строительства шлаковых конусов, децентрализации его рифтовых зон, оледенения на его пике и выветривания преобладающими пассатами. Мауна-Кеа в последний раз извергалась 6000-4000 лет назад и сейчас считается бездействующей.
В гавайской религии вершины острова Гавайи священны. Древний закон разрешал посещать его вершину только высокопоставленным алиям. Древние гавайцы, живущие на склонах Мауна-Кеа, полагались на его обширные леса в качестве пищи и добывали плотные вулканогенно-ледниковые базальты на его склонах для производства инструментов. Когда в конце 18 века прибыли европейцы, поселенцы завезли крупный рогатый скот, овец и диких животных, многие из которых стали одичавшими и начали нарушать экологический баланс вулкана. Экологически Мауна-Кеа можно разделить на три части: альпийский климат на вершине, лес Sophora chrysophylla - Myoporum sandwicense (или māmane – naio) на его склонах и лес Acacia koa - Metrosideros polymorpha (или koa – ʻōhiʻa), ныне в основном очищается бывшей сахарной промышленностью на ее базе. В последние годы озабоченность по поводу уязвимости местных видов привела к судебным разбирательствам, которые вынудили Гавайский департамент земельных и природных ресурсов искоренить все дикие виды на вулкане.
Саммит Мауна-Кеа с его большой высотой, сухой окружающей средой и стабильным воздушным потоком является одним из лучших мест в мире для астрономических наблюдений. С момента создания подъездной дороги в 1964 году на саммите было построено тринадцать телескопов, финансируемых одиннадцатью странами. В Обсерватория Мауна-Кеа используются для научных исследований по всему электромагнитному спектру и включают в себя крупнейшее сооружение такого рода в мире. Их строительство на ландшафте, который коренные жители Гавайев считали священным, по сей день остается предметом споров.
Мауна-Кеа - один из пяти вулканов, образующих остров Гавайи, самый большой и самый молодой остров в цепи подводных гор Гавайи -Император. Из этих пяти горячих вулканов Мауна-Кеа является четвертым по возрасту и четвертым по активности. Он начался как предщитовой вулкан, изгнанный из горячей точки Гавайев около миллиона лет назад, и стал исключительно активным на стадии щита до 500000 лет назад. Мауна-Кеа вступила в свою более тихую стадию после щита 250 000–200 000 лет назад и в настоящее время находится в состоянии покоя. На Мауна-Кеа нет видимой кальдеры на вершине, но на вершине есть несколько небольших шлаковых и пемзовых шишек. Бывшая кальдера на вершине могла быть заполнена и погребена отложениями извержения более поздней вершины.
Мауна-Кеа имеет объем более 32000 км 3 (7680 кубических миль), настолько массивный, что он и его сосед, Мауна-Лоа, вдавливают океаническую кору под собой на 6 км (4 мили). Вулкан продолжает скользить и сглаживаться под собственным весом со скоростью менее 0,2 мм (0,01 дюйма) в год. Большая часть его массы лежит к востоку от его нынешней вершины. Он находится на высоте 4207,3 м (13 803 фута) над уровнем моря, примерно на 38 м (125 футов) выше своего соседа Мауна-Лоа и является самой высокой точкой в штате Гавайи.
Как и все гавайские вулканы, Мауна-Кеа была создана, когда Тихоокеанская тектоническая плита переместилась над гавайской горячей точкой в подстилающей мантии Земли. Вулканы на Гавайских островах являются последним свидетельством этого процесса, который за 70 миллионов лет создал цепь подводных гор Гавайский хребет длиной 6000 км (3700 миль). Преобладающая, хотя и не полностью устоявшаяся точка зрения состоит в том, что горячая точка оставалась в основном неподвижной в мантии планеты на протяжении большей части, если не всей кайнозойской эры. Однако, хотя гавайский вулканизм хорошо изучен и хорошо изучен, до сих пор нет определенного объяснения механизма, вызывающего эффект горячей точки.
Лавовые потоки из Мауна-Кеа во время роста накладывались сложными слоями на соседние. Наиболее заметно, что Мауна-Кеа построена на старых потоках, протекающих из Кохалы на северо-запад, и пересекает основание Мауна-Лоа на юге. Первоначальные изверженные трещины ( рифтовые зоны ) на флангах Мауна-Кеа были погребены под воздействием его постщитового вулканизма. 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.
Лавы щитовой стадии, которые сформировали огромную основную массу вулкана, представляют собой толеитовые базальты, подобные базальтам Мауна-Лоа, образовавшимся в результате смешения первичной магмы и субдуцированной океанической коры. Они покрыты древнейшими обнаженными пластами горных пород на Мауна-Кеа, постщитовыми щелочными базальтами вулканических образований Хамакуа, изверженных между 250 000 и 70–65 000 лет назад. Самые последние вулканические потоки гавайиты и mugearites : они пост-щит Лаупахоехих Вулканиты, разразились между 65000 и 4000 годами назад. Эти изменения в составе лавы сопровождали медленное сокращение притока магмы к вершине, что привело к более слабым извержениям, которые затем уступили место изолированным эпизодам, связанным с вулканическим покоем. Лавы Laupāhoehoe более вязкие и содержат больше летучих веществ, чем более ранние толеитовые базальты; их более густые потоки значительно увеличивали крутизну флангов Мауна-Кеа. Кроме того, взрывные извержения построили шлаковые конуса вблизи вершины. Эти конусы - самые недавние центры извержения Мауна-Кеа. На его нынешней вершине преобладают купола лавы и шлаковые конусы диаметром до 1,5 км (0,9 мили) и высотой до сотен метров.
Шлак и шлаковые шишки на вершине Мауна-Кеа зимой Ледниковые свидетельства на Мауна-Кеа, очерчивающие конечные морены ("m") и тилль ("w")Мауна-Кеа - единственный гавайский вулкан с явными свидетельствами оледенения. Подобные отложения, вероятно, существовали на Мауна-Лоа, но были покрыты более поздними потоками лавы. Несмотря на тропическое расположение Гавайев, в течение нескольких прошлых ледниковых периодов понижение температуры на градус позволяло снегу оставаться на вершине вулкана в течение лета, вызывая образование ледяной шапки. За последние 180 000 лет были зарегистрированы три эпизода оледенения: серии Pōhakuloa (180–130 тыс. Лет назад), Wāihu (80–60 тыс. Лет назад) и Mākanaka (40–13 тыс. Лет назад). Они сформировали вершину, отложив морены и круговое кольцо из тилла и гравия вдоль верхних склонов вулкана. Подледниковые вулканы построили шлаковые конуса во время оледенения Mākanaka, большинство из которых были сильно выкололи ледники. Самые последние конусы были построены между 9000 и 4500 годами назад на вершинах ледниковых отложений, хотя одно исследование показывает, что последнее извержение могло произойти около 3600 лет назад.
На максимальной протяженности ледники простирались от вершины вниз до высоты от 3200 до 3800 м (от 10 500 до 12 500 футов). Небольшое скопление вечной мерзлоты, менее 25 м (80 футов) в диаметре, было обнаружено на вершине Мауна-Кеа до 1974 года и, возможно, все еще присутствует. Небольшие овраги образуют вершину, образованную дождевыми и снеговыми ручьями, которые текут только во время зимнего таяния и ливневых дождей. На наветренной стороне вулкана ручная эрозия, вызванная пассатом, ускорила эрозию, подобно тому, как это было на более старой Кохале.
На Мауна-Кеа находится озеро Вайау, самое высокое озеро в Тихоокеанском бассейне. На высоте 3969 м (13 022 фута) он 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), а глубина - 3 м (10 футов). Радиоуглеродное датирование образцов у основания озера показывает, что оно было очищено ото льда 12 600 лет назад. Гавайские лавы обычно проницаемы, что предотвращает образование озера 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 привели к образованию исключительно мелкодисперсного пепла, который снизил проницаемость дна озера.
Нет артезианскую вода не была известна на острове Гавайев до 1993 года при бурении в Университете Гавайев постучали в напорном водоносном горизонте более 300 м (980 футов) ниже уровня моря, которая простиралась более чем на 100 м (330 футов) от скважины -х общая глубина. Скважина была пробурена через уплотненный слой почвы и лавы, 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, идущего с острова Мауна-Кеа на высоте более 2000 м (6600 футов) над средним уровнем моря. Присутствие водоносного горизонта связано с пресноводным напором в базальной линзе Мауна-Кеа. Ученые полагают, что в линзе пресной воды Мауна-Кеа может быть больше воды, чем показывают современные модели. Еще две скважины были пробурены на Мауна-Кеа в 2012 году, при этом вода была обнаружена на гораздо более высоких отметках и меньших глубинах, чем ожидалось. Дональд Томас, директор Центра изучения действующих вулканов Гавайского университета, считает, что одна из причин для продолжения изучения водоносных горизонтов связана с использованием и заселенностью более высокогорных районов, заявляя: «Почти все эти мероприятия зависят от наличия питьевая вода, которую, в большинстве случаев, необходимо доставлять в Седло из Ваймеа или Хило - это неэффективный и дорогостоящий процесс, который потребляет значительное количество нашего дефицитного жидкого топлива ».
Мауна-Кеа необычайно выделяется своей высотой в топографии: он занимает пятнадцатое место в мире среди гор и занимает второе место в мире после Эвереста. Это самый высокий пик на острове, поэтому его влажный выступ соответствует его высоте над уровнем моря - 4207,3 м (13 803 фута). Поскольку склоны Гавайских островов уходят глубоко в море, Мауна-Кеа имеет высоту 9330 м (30 610 футов). Это сухое возвышение выше, чем высота Эвереста над уровнем моря, составляющая 8 848,86 м (29 032 фута), поэтому Эверест должен будет включать целые континенты в его предгорьях, чтобы превзойти сухое возвышение Мауна-Кеа.
Учитывая, насколько Мауна-Кеа выступает из Гавайского желоба, некоторые власти назвали его самой высокой (а не самой высокой ) горой в мире, если измерять ее от основания до пика. В отличие от протуберанца, основание имеет нечеткое определение, в результате чего числа варьируются от 9 966 м (32 696 футов) (примерно до самой глубокой точки в Гавайском желобе) до 17 205 м (56 447 футов) (до подножия горы глубоко под землей). В этих примерах другие горы делают ставку на конкурирующие претензии, например, гора Ламлам, требующая более высокого подъема от основания (11528 м (37 820 футов), начиная с Пади Челленджера ), и все Гималайские горы, требующие чрезвычайно глубоких корней. Охос-дель-Саладо также имеет крутой подъем из близлежащей впадины Атакама : он составляет 14 958 м (49 075 футов) от дна Ричардс-Пад (8065 м (26 460 футов) глубиной) до пика Охос-дель-Саладо (6893 м (22 615 футов)). футов) высокий). Ни гора Ламлам, ни Охос-дель-Саладо не имеют такого положения, как Мауна-Кеа, потому что они не выходят в траншеи во всех направлениях.
Последнее извержение Мауна-Кеа произошло около 4600 лет назад (около 2600 г. до н.э.); из-за этого бездействия Мауна-Кеа занесена в список опасности Геологической службы США, равный 7 для его вершины и 8 для его нижних склонов, из минимально возможного рейтинга опасности 9 (который присваивается потухшему вулкану Кохала ). С 8000 г. до н.э. потоки лавы покрыли 20% вершины вулкана и практически ни один из его флангов.
Несмотря на спящий режим, ожидается, что Мауна-Кеа снова извергнется. Основываясь на более ранних извержениях, такое событие могло произойти где угодно на верхних склонах вулкана и, вероятно, породило бы длинные потоки лавы, в основном « аа», длиной 15–25 км (9–16 миль). Длительные периоды активности могут привести к образованию шарового конуса у источника. Хотя это маловероятно в ближайшие несколько столетий, такое извержение, вероятно, приведет к небольшим человеческим жертвам, но значительному ущербу для инфраструктуры.
Геологически недавние шлаковые конусы и потоки лавы Мауна-Кеа Картирование опасностей Мауна-Кеа и близлежащей КохалыПервые 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 12-м и начале 13-го 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. Обильный лес горы давал растениям и животным пищу и сырье для укрытия. Нелетающие птицы, ранее не знавшие хищников, стали основным источником пищи.
Раннее заселение Гавайских островов привело к серьезным изменениям в местных экосистемах и многочисленным исчезновениям, особенно среди видов птиц. Древние гавайцы привезли с собой чужеродные растения и животных, и их появление было связано с повышенной скоростью эрозии. Преобладающая экосистема равнинных лесов была преобразована из леса в пастбища; некоторые из этих изменений были вызваны использованием огня, но преобладающей причиной разрушения лесной экосистемы и исчезновения птиц на Гавайях, по-видимому, стало появление полинезийской (или тихоокеанской) крысы.
Пять вулканов Гавайев считаются священными горами ; а вершина Мауна-Кеа, самая высокая, самая священная. По этой причине капу (древний гавайский закон) ограничивал права посетителей высокопоставленными али. Гавайцы связывали элементы своей естественной среды с определенными божествами. В гавайской мифологии вершина Мауна-Кеа считалась «регионом богов», местом обитания доброжелательных духов. Здесь также обитает Полиаху, божество снега. «Мауна-Кеа» - это сокращение от «Мауна-а- Вакеа» и означает «белая гора» в связи с ее сезонно заснеженной вершиной.
Примерно в 1100 году нашей эры туземцы построили карьеры тесла высоко на Мауна-Кеа, чтобы добыть уникально плотный базальт (образовавшийся в результате быстрого охлаждения потоков лавы, встречающихся с ледниковым льдом во время подледниковых извержений ) для изготовления инструментов. Вулканическое стекло и габбро собирали для изготовления лезвий и рыболовных снастей, а для ручек предпочитали дерево мамане. На пике карьеры после 1400 г. н.э. были отдельные предприятия для грубой и чистовой резки; убежища с едой, водой и дровами для поддержания рабочих; и мастерские по созданию готового продукта.
Озеро Вайау обеспечивало рабочих питьевой водой. Местные вожди также окунали пуповины новорожденных младенцев в воду, чтобы дать им силу горы. Использование карьера сократилось между этим периодом и контактами с американцами и европейцами. В рамках ритуала, связанного с добычей полезных ископаемых, рабочие воздвигали святыни своим богам; эти и другие артефакты из карьера остаются на местах, большинство из которых находится на территории нынешнего заповедника ледникового периода Мауна-Кеа.
За этой ранней эпохой последовала культурная экспансия между 12 и концом 18 века. Земля была разделена на регионы, предназначенные для удовлетворения насущных потребностей населения. Эти ахупуа обычно представляли собой длинные полосы земли, ориентированные от горных вершин к побережью. Вершина Мауна-Кеа была окружена ахупуаа Каохэ, и часть ее восточного склона доходила до близлежащей Хумуулы. Основными источниками питания гавайцев, живущих на склонах вулкана, служил лес мамане- наио на его верхних склонах, который обеспечивал их растительностью и жизнью птиц. Среди промысловых видов птиц были уау ( Pterodroma sandwichensis), нене ( Branta sandvicensis) и палила ( Loxioides bailleui). Нижний КоА - 'ōhi'a лес дал дрова туземцев для байдарок и богато перьев птиц для украшения.
Есть три рассказа об иностранцах, посещавших Гавайи до прибытия Джеймса Кука в 1778 году. Однако самые ранние западные изображения острова, включая Мауна-Кеа, были созданы исследователями в конце 18-го и начале 19-го веков. Контакты с Европой и Америкой имели серьезные последствия для жителей острова. Коренные гавайцы были опустошены занесенными болезнями; портовые города, включая Хило, Кеалакекуа и Кайлуа, выросли с установлением торговли; и каменоломни тесла на Мауна-Кеа были заброшены после появления металлических инструментов.
В 1793 году, крупный рогатый скот были привезен Джорджем Ванкувер, как дань король Камехамехи I. К началу 19 века они избежали заточения и свободно бродили по острову, сильно повредив его экосистему. В 1809 году прибыл Джон Палмер Паркер и подружился с Камехамеха I, который назначил его ответственным за управление скотом на острове. Получив в 1845 году дополнительный земельный участок, Паркер основал Parker Ranch на северном склоне Мауна-Кеа, крупное животноводческое ранчо, которое действует до сих пор. Поселенцы на острове сожгли и вырубили большую часть местного леса для плантаций сахарного тростника и домов.
Седло - роуд, названный в честь его пересечения седловидной плато между Мауна Кеа и Мауна Лоа, было завершено в 1943 году, и облегчили поездки в Мауна Кеа значительно.
Training Area Pohakuloa на плато является самым крупным военным полигоном в Гаваях. База 108 863 акров (44 055 га) простирается от нижних склонов вулкана до высоты 2070 м (6790 футов) на государственной земле, сданной в аренду армии США с 1956 года. Здесь 15 растений, находящихся под угрозой исчезновения, три вида птиц и одна находящаяся под угрозой исчезновения. виды летучих мышей в этом районе.
Мауна-Кеа была местом обширных археологических исследований с 1980-х годов. К 2000 г. было обследовано примерно 27% территории заповедника, в ходе которого было обнаружено 76 святынь, 4 мастерских по изготовлению теслов, 3 других указателя, 1 положительно идентифицированное место захоронения и 4 возможных места захоронения. К 2009 году общее количество идентифицированных участков возросло до 223, и археологические исследования на верхних склонах вулкана продолжаются. Было высказано предположение, что святыни, расположенные вокруг вершины вулкана вдоль того, что может быть древней линией снега, являются маркерами перехода в священную часть Мауна-Кеа. Несмотря на многочисленные упоминания о захоронениях вокруг Мауна-Кеа в устной гавайской истории, подтверждено лишь несколько мест. Отсутствие святынь или других артефактов на многих шлаковых конусах, усеивающих вулкан, может быть связано с тем, что они были зарезервированы для захоронения.
Во времена до контакта туземцы, путешествующие по Мауна-Кеа, вероятно, ориентировались больше на ландшафт, чем на существующие тропы, поскольку никаких следов следов найти не удалось. Возможно, вместо этого использовались естественные хребты и водные источники. Люди, вероятно, совершали поездки по склонам Мауна-Кеа, чтобы посетить семейные святыни недалеко от его вершины, и традиции, связанные с восхождением на гору, существуют и по сей день. Однако очень немногие туземцы достигли вершины из-за установленного на ней строгого капу.
В начале 19 - го века, самые ранние известные записанные восхождения Мауна Кеа включало следующее:
В конце 19 - начале 20 веков образовывались тропы, часто в результате движения стада диких животных, по которым можно было передвигаться верхом. Тем не менее, автомобильный доступ к вершине был практически невозможен до строительства дороги в 1964 году, и он по-прежнему ограничен. Сегодня существует несколько маршрутов к вершине в различных состояниях.
Географическая изоляция Гавайев сильно влияет на его экологию. На удаленных островах, таких как Гавайи, есть большое количество видов, которые больше нигде не встречаются (см. Эндемизм на Гавайских островах ). Удаленность привела к появлению эволюционных линий, отличных от других, и изолировала эти эндемичные виды от внешнего биотического воздействия, 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 ведения сельского хозяйства; По оценкам, треть эндемичных видов острова уже уничтожена. Благодаря своей высоте, Мауна-Кеа имеет самое большое разнообразие биотических экосистем на Гавайском архипелаге. Экосистемы горы образуют концентрические кольца вдоль ее склонов из-за изменений температуры и количества осадков с высотой. Эти экосистемы можно условно разделить на три части по высоте: альпийский - субальпийские, это горные и базальной леса.
Контакты с американцами и европейцами в начале 19 века привели на остров больше поселенцев и оказали длительный отрицательный экологический эффект. На более низких склонах обширные участки леса Коа-Тхиа были превращены в сельскохозяйственные угодья. Выше дикие животные, сбежавшие с ранчо, нашли убежище в родном лесу мамане-наио Мауна-Кеа и сильно повредили его. Другой серьезной угрозой являются неместные растения; на острове насчитывается более 4600 интродуцированных видов, в то время как количество местных видов оценивается всего в 1000.
Вершина Мауна-Кеа находится над линией деревьев и состоит в основном из лавовых скал и альпийской тундры. Район с сильными снегопадами, негостеприимный для растительности, известен 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 придает местности очень низкую способность удерживать воду.
Виды растений, встречающиеся на этой возвышенности, 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), эндемичный вид растений, находящийся под большой угрозой исчезновения, который процветает в высокогорных пепловых пустынях Мауна-Кеа. На каком-то этапе, уменьшив популяцию всего до 50 растений, серебряный меч Мауна-Кеа считался ограниченным альпийской зоной, но на самом деле был завезен туда под давлением домашнего скота и может расти и на более низких высотах.
Мауна Кеа Ice Age заповедник на южном вершинного фланге Мауна Кеа был создан в 1981 г. Заповедник представляет собой область редкой растительностью шлаковый месторождений и лавы, в том числе районов эоловой пустыни и Уаиау. Эта экосистема, вероятно, является убежищем для находящихся под угрозой исчезновения ʻua`u ( Pterodroma sandwichensis), а также является центром изучения клопов wēkiu ( Nysius wekiuicola).
Жуки Векиу питаются трупами мертвых насекомых, которые доносятся ветром по Мауна-Кеа и оседают на снежных берегах. Это весьма необычный источник пищи для видов рода Nysius, которые в основном состоят из насекомых, питающихся семенами. Они могут выжить на высоте до 4200 м (13 780 футов) из-за природного антифриза в их крови. Они также большую часть времени остаются под нагретыми поверхностями. Их охранный статус неясен, но этот вид больше не является кандидатом в Список исчезающих видов ; Исследования благополучия этого вида начались в 1980 году. Близкородственный Nysius aa обитает на Мауна-Лоа. Пауки- волки (Lycosidae) и гусеницы лесных палаток также наблюдались в той же экосистеме Мауна-Кеа; Первые выживают, прячась под теплопоглощающими камнями, а вторые - за счет хладостойких химикатов в их телах.
В лесной зоне вулкана на высоте 2000–3000 м (6600–9 800 футов) преобладают мамане ( Sophora chrysophylla ) и наио ( Myoporum sandwicense ), оба эндемичных вида деревьев, и поэтому они известны как māmane – naio. лес. Семена мамана и плоды наио являются основной пищей птиц в этой зоне, особенно палилы ( Loxioides bailleui). Палила раньше была найдена на склонах Мауна-Кеа, Мауна-Лоа и Хуалалай, но теперь она приурочена к склонам Мауна-Кеа - всего 10% от своего прежнего ареала - и была объявлена находящейся под угрозой исчезновения.
Наибольшую угрозу для экосистемы представляет выпас диких овец, крупного рогатого скота ( Bos primigenius) и коз ( Capra hircus), завезенных на остров в конце 18 века. Конкуренция одичавших животных с коммерческим выпасом была достаточно жесткой, поэтому программа по их искоренению существовала еще в конце 1920-х годов и продолжалась до 1949 года. Одним из результатов этого выпаса было увеличение распространенности травянистых и древесных растений, как эндемичных, так и эндемичных. введены, которые были устойчивы к просмотру. 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 Гавайский департамент земельных и природных ресурсов, руководящий орган, отвечающий за сохранение и управление землепользованием, изменил свою политику на постоянный контроль. программа, предназначенная для облегчения занятий спортом.
Муфлон ( Ovis aries orientalis) был завезен с 1962 по 1964 год, и план по выпуску оленей оси ( Axis axis) в 1964 году был предотвращен только протестами фермеров, которые заявили, что они повредят посевы и распространят болезни. Охотничья промышленность сопротивлялась, и споры между владельцами ранчо и охотниками в конечном итоге привели к росту общественной озабоченности по поводу окружающей среды. С началом создания астрономических объектов на Мауна-Кеа защитники природы потребовали защиты экосистемы Мауна-Кеа. Был предложен план ограждения 25% лесов для защиты и управления оставшимися 75% для охоты на дичь. Несмотря на сопротивление защитников природы, план был приведен в действие. Пока земля была разделена, денег на возведение забора не было. В разгар этих споров был принят Закон об исчезающих видах ; Национальное Общество Audubon и Фонд Сьерра Клуб правовой защиты подал иск против Hawai'i департамента земельных и природных ресурсов, утверждая, что они нарушают федеральный закон, в прецеденте Палила v. Гавайи Департамент земельных и природных ресурсов (1978).
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 обязан удалить всех диких животных со склона горы. За этим решением последовало второе судебное постановление в 1981 году. В рамках общественной программы охоты многие дикие животные были удалены, по крайней мере, на время. Действует программа активного контроля, хотя она не проводится с достаточной тщательностью, чтобы обеспечить значительное восстановление экосистемы мамане-наио. На острове и на Мауна-Кеа есть много других видов и экосистем, которым по-прежнему угрожает человеческое развитие и инвазивные виды.
Лесной заповедник Мауна-Кеа защищает 52 500 акров (212 км 2) леса маман-наио, находящегося под юрисдикцией Департамента земельных и природных ресурсов Гавайев. Охота на копытных разрешена круглый год. Небольшая часть леса мамане-наио окружена государственной зоной отдыха Мауна-Кеа.
Полоса ранчо на нижних склонах Мауна-Кеа раньше была лесом Acacia koa - Metrosideros polymorpha (koa-ʻhiʻa). Его разрушение было вызвано притоком европейских и американских поселенцев в начале 19 века, поскольку обширные лесозаготовки в 1830-х годах давали древесину 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. Когда-то огромный лес почти исчез к 1880 году, а к 1900 году интересы в области лесозаготовок переместились в Кону и остров Мауи. После краха сахарной промышленности в 1990-х годах большая часть этой земли находится под паром, но часть используется для выпаса скота, мелкого земледелия и выращивания эвкалипта для производства древесной массы.
Hakalau лес Национальный заповедник является важнейшим резервом КоА леса на склоне наветренной Мауна Кеа в. Он был основан в 1985 году и занимает 32 733 акра (13 247 га) остатков экосистемы. В этом районе наблюдались восемь исчезающих видов птиц, двенадцать исчезающих растений и исчезающая гавайская седая летучая мышь ( Lasiurus cinereus semotus), а также многие другие редкие виды биоты. В заповеднике с 1989 года проводилась обширная кампания по пересадке растений. Отдельные части заповедника демонстрируют влияние сельского хозяйства на естественную экосистему, поскольку большая часть земель в верхней части заповедника представляет собой заброшенные сельскохозяйственные угодья.
Виды птиц родом из акации коа-'ōhi'a леса включают гавайский ворон ( Corvus hawaiiensis), в 'akepa ( гавайские древесницы coccineus), Гавайи лиану ( Oreomystis мана), 'akiapōlā'au ( гавайские серпоклювки munroi) и гавайский ястреб ( Buteo Solitarius), все из которых находятся под угрозой исчезновения, находятся под угрозой или близки к угрозе; В частности, гавайская ворона вымерла в дикой природе, но есть планы по возвращению этого вида в заповедник Хакалау.
Вершина Мауна-Кеа - одно из лучших мест в мире для астрономических наблюдений из-за благоприятных условий наблюдений. Засушливые условия важны для субмиллиметровой и инфракрасной астрономии для этой области электромагнитного спектра. Вершина находится над инверсионным слоем, сохраняя большую часть облачного покрова ниже вершины и обеспечивая сухой воздух на вершине и свободный от атмосферных загрязнений. Атмосфера встречи на высшем уровне исключительно стабильна, ей не хватает турбулентности для некоторых из лучших в мире астрономических наблюдателей. Очень темное небо, возникающее из-за удаленности Мауна-Кеа от городских огней, охраняется законодательством, которое сводит к минимуму световое загрязнение из окружающей местности; уровень темноты позволяет наблюдать слабые астрономические объекты. Эти факторы исторически сделали Мауна-Кеа отличным местом для наблюдения за звездами.
В начале 1960-х годов Торговая палата острова Гавайи поощряла астрономическое развитие Мауна-Кеа в качестве экономического стимула; это совпало с поиском астрономом Университета Аризоны Джерардом Койпером мест, где можно было бы использовать недавно улучшенные детекторы инфракрасного света. Испытания на месте, проведенные помощницей Койпера Аликой Херринг в 1964 году, подтвердили выдающуюся пригодность вершины. Между Койпером, Гарвардским университетом и Гавайским университетом (UH), которые имели опыт только в солнечной астрономии, началась интенсивная трехсторонняя конкуренция за средства НАСА для создания большого телескопа. Это привело к выделению средств на предложение «выскочки» UH. UH перестроил свой небольшой астрономический факультет в новый Институт астрономии, а в 1968 году Гавайский департамент земельных и природных ресурсов дал ему в аренду на 65 лет всю землю в радиусе 4 км от телескопа, что по сути выше 11500 футов (3505 м). После завершения строительства в 1970 году UH 88 дюймов (2,2 м) стал седьмым по величине оптическим / инфракрасным телескопом в мире.
Мауна-Кеа с вершины Халеакала на острове Мауи, примерно в 126 км.К 1970 году два 24-дюймовых (0,6 м) телескопа были построены ВВС США и обсерваторией Лоуэлла. В 1973 году Канада и Франция договорились построить 3,6- метровую CFHT на Мауна-Кеа. Однако местные организации начали выражать озабоченность 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 одобрил план поддержки дальнейшего развития научных объектов на этом участке. В 1998 году 2033 акра (823 га) были переданы из аренды обсерватории в дополнение к заповеднику ледникового периода Мауна-Кеа. План 1982 года был заменен в 2000 году расширением, рассчитанным на обслуживание до 2020 года: он учредил Офис управления Мауна-Кеа, выделил 525 акров (212 га) для астрономии, а оставшиеся 10 763 акра (4356 га) переместил в категорию «естественные и культурные». сохранение ». Этот план был дополнительно пересмотрен с учетом озабоченности, выраженной в гавайском сообществе по поводу неуважения к культурным ценностям горы.
Сегодня в научном заповеднике Мауна-Кеа есть 13 объектов наблюдения, каждое из которых финансируется 11 странами. Есть девять телескопов, работающих в видимом и инфракрасном спектре, три - в субмиллиметровом спектре и один - в радиочастотном, с зеркалами или тарелками в диапазоне от 0,9 до 25 м (от 3 до 82 футов). Для сравнения, у космического телескопа Хаббла есть зеркало 2,4 м (7,9 фута), аналогичное по размеру UH88, теперь второму по размеру телескопу на горе.
Движение «Спасем Мауна-Кеа» считает развитие горы кощунством. Коренные гавайские некоммерческие группы, такие как Кахеа, озабоченные культурным наследием и окружающей средой, также выступают против развития по культурным и религиозным причинам. Предложенный в 2006 году мульти-телескоп «аутригер» со временем был отменен. Планируемый новый телескоп, Тридцатиметровый телескоп (ТМТ), вызвал споры и протесты. TMT был одобрен в апреле 2013 года. В октябре 2014 года церемония закладки фундамента телескопа была прервана протестующими, что привело к временной остановке проекта. В конце марта 2015 года демонстранты снова заблокировали подъезд к вершине. 2 апреля 2015 года 300 протестующих собрались возле центра для посетителей, когда на саммите были арестованы 12 человек и еще 11 арестованы. Среди проблем протестующих групп - оценка земли и консультации коренных гавайцев. Строительство было остановлено 7 апреля 2015 года после того, как протесты охватили весь штат. После нескольких остановок проект был отложен по собственному желанию. Губернатор Иге объявил о существенных изменениях в управлении Мауна-Кеа в будущем, но заявил, что проект может продвигаться вперед. Верховный суд Гавайев одобрил возобновление строительства на 31 октября, 2018. Протестующие разместили онлайн петиции, как реакция на метровом телескопе тридцать. Онлайн-петиция под названием «Немедленное прекращение строительства телескопа TMT» была размещена на Change.org 14 июля 2019 года. В настоящее время онлайн-петиция собрала более 278 057 подписей по всему миру. Некоторые протестующие также призвали к импичменту губернатора Гавайев Дэвида Айджа из-за его поддержки Тридцатиметрового телескопа. 18 июля 2019 года онлайн-петиция под названием «Импичмент губернатора Дэвида Айджа» была размещена на Change.org и в настоящее время собрала более 62 562 подписи.
На Мауна-Кеа альпийский климат ( ET ). Из-за влияния его тропической широты перепады температур очень низкие, несмотря на его большую высоту. Заморозки случаются круглый год, но среднемесячная температура остается выше нуля в течение всего года.
Снег может выпадать на высоте 11000 футов (3353 м) и выше в любой месяц, но чаще всего это происходит с октября по апрель.
С 1972 по 1982 год работала метеостанция; однако температурные рекорды имеют только 33 месяца за этот период; много лет есть данные только за два месяца. Температуры, представленные ниже, являются сглаженными средними значениями, а не исходными числами, записанными NOAA.
Климатические данные для обсерватории Мауна-Кеа, высота над уровнем моря: 13 800 футов (4206 м) | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Месяц | Янв | Фев | Мар | Апр | Может | Июн | Июл | Авг | Сен | Октябрь | Ноя | Декабрь | Год |
Рекордно высокая ° 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) |
Средняя высокая ° 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) |
Средняя низкая ° 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) |
Рекордно низкая ° 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) |
Среднее количество осадков в дюймах (мм) | 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) |
Источник: Западный региональный климатический центр. |
На побережье Мауна-Кеа преобладает побережье Хамакуа, область с пересеченной местностью, созданная частыми оползнями и оползнями на склонах вулкана. Район включает в себя несколько парков отдыха, включая Kalopa государственной зону отдыха, Государственный парк Ваилуку и Акаку.
На острове Гавайи зарегистрировано более 3000 охотников, и охота, как для отдыха, так и для пропитания, является обычным занятием на Мауна-Кеа. Общественная программа охоты используется для контроля количества завезенных животных, включая свиней, овец, коз, индейку, фазанов и перепелов. В Мауна Кеа Государственная зона отдыха функционирует в качестве базового лагеря для спорта. Наблюдение за птицами также распространено на более низких уровнях горы. Популярным местом является Кипука Пу'у Хулухулу, кипука на склоне Мауна-Кеа, образовавшаяся, когда потоки лавы изолировали лес на холме.
Четыре обсерватории с вершины (слева направо): UKIRT, UH88, Gemini North и CFHTБольшая высота Мауна-Кеа и крутые склоны обеспечивают лучший обзор и более короткий поход, чем соседний Мауна-Лоа. Высота с ее риском высотной болезни, погодными условиями, крутым уклоном дороги и общей труднодоступностью делают вулкан опасным, а восхождение на вершину затруднено. До строительства дорог в середине 20 века верхние склоны Мауна-Кеа посещали только выносливые; 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 из этих сооружений возник современный центр поддержки телескопов Международного астрономического центра Онидзука среднего уровня. Первая дорога на вершину Мауна-Кеа была построена в 1964 году, что сделало вершину доступной для большего количества людей.
Сегодня существует несколько 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 проложена до центра на высоте 2804 м (9199 футов). Одно исследование показало, что около трети посетителей и две трети профессиональных астрономов, работающих на горе, испытали симптомы острой высотной болезни; посетителям, путешествующим по склонам вулкана, рекомендуется останавливаться как минимум на полчаса, а желательно дольше в центре для посетителей, чтобы акклиматизироваться к более высокой высоте. Настоятельно рекомендуется использовать полноприводный автомобиль, чтобы проехать весь путь до вершины. На спуске тормоза часто перегреваются, а на Мауна-Кеа нет топлива. Бесплатная программа по наблюдению за звездами ранее проводилась в VIS каждую ночь с 18 до 10 вечера, причем программа была отменена из-за изменения часов работы и закрытия из-за продолжающейся пандемии COVID-19. Ежегодно вершину Мауна-Кеа посещают от 5000 до 6000 человек, и для обеспечения безопасности и защиты целостности горы в 2001 году была реализована программа рейнджеров.