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Como os vulcões reformam os ecossistemas

Pesando o equivalente a dois centavos e um centavo, o Hawai'i 'amakihi é um fascinante passarinho verde. Sua língua polivalente é tubular para sorver néctar e ponta de franja para capturar insetos e outros artrópodes. Suas garras fortes permitem que ele forrageie em praticamente qualquer posição, inclusive de cabeça para baixo. O amakihi do Havaí também é conhecido por dormir com a cabeça enfiada e um pé levantado. Mas o que realmente impressiona os cientistas é como uma sub-população dessas aves está sobrevivendo em um canto de baixa elevação da Ilha do Havaí, onde uma vez mosquitos carregando doenças aviárias estavam ameaçando-os de extinção. Infelizmente, essas aves tolerantes à doença sentam-se diretamente no caminho do vulcão Kīlauea em erupção.

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“Eu trabalhei aqui há mais de 40 anos. Eu já vi muitas erupções e as erupções são sempre espetaculares ”, disse Jim Jacobi, biólogo do Centro de Pesquisa de Ecossistemas da Ilha do Pacífico, ao Smithsonian.com.

Vulcanólogos fascinantes em Kīlauea é Fissura 8. Fissura 8 começou em maio como uma fissura no solo, assim como duas dúzias de outros, lançando dióxido de enxofre e, às vezes, jorrando fontes de lava a algumas centenas de metros de altura no meio de uma subdivisão da habitação. o lado leste mais baixo do vulcão levemente inclinado. Ao contrário de todas as outras fissuras, no entanto, o Fissure 8 não fracassou. Em vez disso, desde que se abriu, continuou bombeando lava, criando um rio fervilhante que se movia a velocidades de até 40 quilômetros por hora em sua jornada de oito quilômetros pelo mar.

“Quando subimos a Fissura 8”, diz Jacobi, “duas coisas me impressionaram. Os impactos humanos - não havia ninguém por perto [devido a evacuações] - e, em segundo lugar, a vegetação estava morta. ”

O canal de lava na Fissura 8 em Kīlauea. O canal de lava na Fissura 8 em Kīlauea. (Cortesia: DLNR / Richard Drake)

Vulcões ao redor do mundo são responsáveis ​​por moldar 80% da superfície da Terra. No entanto, os vulcões são notórios pela destruição que eles detêm. Manchetes de notícias geralmente se concentram nos impactos humanos. Nos três meses desde que essa nova erupção brotou ao longo da parte inferior da Zona Leste de Kilauea, aproximadamente 800 casas, parte de uma usina de energia geotérmica e uma escola foram engolidas. Milhares de pessoas foram evacuadas.

Mas as erupções vulcânicas também remodelam o mundo natural de formas dramáticas.

Estratovulcões como o Volcán de Fuego, na Guatemala, que entrou em erupção em junho, o fazem violentamente, sufocando quase tudo em alcance - casas, automóveis, animais e plantas. Em 2008, Kasatochi, uma remota ilha vulcânica da cadeia aleutiana, ganhou vida pela primeira vez na história moderna. Os dois únicos humanos - biólogos - na pequena ilha subiram a bordo de um barco de pesca uma hora antes de o vulcão começar a cuspir nuvens de gás quente e cinzas que interrompiam as viagens aéreas pelo Pacífico Norte. Em questão de dias, a ilha, lar de um quarto de milhões de aves marinhas conhecidas como auklets, passou de verde exuberante a cinza acinzentado. Nest sucesso naquele ano: zero.

Kilauea teve sua parcela de erupções explosivas, mas em tempos históricos, comportou-se no que os vulcanólogos chamam de "efusivo", o que significa que em vez de irromper violentamente, expele lava lenta de aberturas ou fissuras em vários pontos que seguem o contorno do solo. descida. Isso é o que está acontecendo na Fissura 8 do vulcão.

Uma coisa que o ambiente natural de Kīlauea tem a ver com isso, de acordo com Jacobi, é que a maioria dos impactos da lava é muito localizada. No entanto, o Hawai é o lar de espécies mais ameaçadas do que em qualquer outro lugar nos Estados Unidos, e muitas dessas flora e fauna protegidas são encontradas em áreas isoladas.

A paisagem de Kīlauea está repleta de "kīpukas", trechos de terras de elevação mais alta, nas quais as plantas criaram raízes e em torno das quais os fluxos de lava mais recentes se agitaram. Cada kīpuka aparece como uma ilha de vida cercada por mares áridos de lava endurecida.

Um kīpuka recentemente impactado por Kīlauea é a Reserva Florestal Malama Kī de 1.514 acres, valorizada por sua baixa altitude de árvores nativas. É aqui que a subpopulação do Havaí amakihi está ganhando a vida. Infelizmente, metade da reserva, uma mistura de árvores nativas e introduzidas, foi coberta por lava. Que vegetação a lava não inundou, gases vulcânicos bronzearam, desfolharam e sufocaram. Populações de duas plantas nativas ameaçadas foram perdidas.

Por enquanto, as condições permanecem muito perigosas para os cientistas conduzirem pesquisas em profundidade, de modo que ninguém sabe realmente como estão se saindo os amakihi do Havaí. "Alguns estariam se aninhando, e aqueles com certeza teriam fracassado", diz Eben Paxton, ecologista de pesquisa do Centro de Pesquisa de Ecossistemas da Ilha do Pacífico. Ele faz parte de uma equipe que recebeu uma doação de US $ 2, 5 milhões da National Science Foundation para estudar a aparente crescente resistência do Hawai'i 'amakihi à malária aviária. “No mínimo, os vog [gases vulcânicos] vão enfatizar` ohia, talvez inibindo a floração e fumigando insetos ”, diz Paxton. "Isso seria uma grande redução nos recursos alimentares".

Algumas aves podem ter sucumbido a gases vulcânicos. “Eu pensaria que os outros se mudariam. Mas, ao se mudar, eles teriam que encontrar outro lugar com recursos e não muita competição e isso pode ou não ser uma coisa fácil ”.

Como o amakihi da reserva florestal é uma sub-população, Paxton não teme a extinção de toda a espécie. Mas se a vizinha Mauna Loa roncar de vida, ele se preocupará. Em risco nas encostas deste vulcão de elevação mais alta, 11 criam-se em cativeiro e libertam alalā - corvos havaianos - a primeira das suas espécies a viver na natureza em 15 anos.

Algumas populações de havaíhi amakihi desenvolveram resistência à malária aviária, mas essas aves estão bem no caminho do vulcão em erupção. Algumas populações de havaíhi amakihi desenvolveram resistência à malária aviária, mas essas aves estão bem no caminho do vulcão em erupção. (Flickr / Byron Chin)

Alguns animais não estão exatamente prosperando após a erupção, mas também não estão à beira de serem exterminados. De acordo com Steve Bergfeld, um engenheiro florestal da Divisão de Silvicultura e Vida Selvagem do Havaí, as plantas e os animais a montante da erupção parecem bons. Ele avistou um ioiô, um falcão nativo, a apenas 300 metros da Fissura 8. O raptor estava possivelmente aproveitando a lava ardente e os nocivos gases de dióxido de enxofre como técnica de forrageamento - esperando que criaturas saborosas saíssem correndo da zona de perigo.

A destruição da lava não se limita ao terrestre. No início de junho, cerca de oito quilômetros ao norte da Reserva Florestal Malama Ki, a lava inundou um ecossistema raro de marés, onde vivem 82 espécies de peixes, 10 espécies diferentes de corais e 17 espécies de invertebrados.

"Para um recife de coral tão jovem e tão perto da costa, a biodiversidade e a cobertura de corais eram altas", disse Misaki Takabayashi, professor de ciências marinhas da Universidade do Havaí, nas proximidades. “As poças de maré eram quase estranhas, porque você podia ver lindos recifes de coral coloridos crescendo em substrato de basalto preto.”

Quando as piscinas de maré foram preenchidas, Takabayashi perdeu um local de estudo onde liderou pesquisas por quatro anos. Ao mesmo tempo, a entrada da lava no oceano impulsionou o colega professor de Takabayashi, Steve Colbert, a entrar em ação. Como cientista marinho, ele está interessado na ciclagem de nutrientes no oceano costeiro, então se juntou a um estudo usando robôs oceânicos autônomos para entender melhor o impacto da lava entrando no mar - em particular, onde a água aquecida por lava vai e como muda de temperatura, turbidez e acidificação - em ecossistemas costeiros próximos.

Em suas três primeiras semanas de coleta de dados em tempo quase real, Colbert e seus colegas descobriram que a pluma hidrotermal tende a fluir diretamente para o alto mar, não no litoral, como era a preocupação. "O que realmente me surpreendeu foram as mudanças bruscas de temperatura e turbidez", diz Colbert. "Você pode ver claramente a linha entre a água azul do Pacífico e a água lamacenta e marrom-oliva que é muito mais quente".

A lava vazou para o mar, formando novas terras na ilha do Havaí - mas destruindo um ecossistema de recife de coral. A lava vazou para o mar, formando novas terras na ilha do Havaí - mas destruindo um ecossistema de recife de coral. (Cortesia: DLNR / Richard Drake)

Quando a lava repovoa a terra e transforma paisagens, é diferente de esperar que as águas da inundação retrocedam ou que os ventos dos tornados passem. A lava não desaparece e a recuperação pode levar séculos. Isso também interessa aos cientistas.

“Haverá renovação, e será fantástico ver o que é isso e como esse ecossistema se transforma em algo novo”, diz Colbert.

Os vulcões formaram as ilhas havaianas. Se há vida adaptada a vulcões em qualquer parte do mundo, é o Hawai'i.

Falando sobre a perda da Reserva Florestal Malama Ki, Bergfeld diz: “É muito devastador para a floresta como a conhecíamos, mas ao mesmo tempo é um ciclo natural para a Ilha do Havaí. Não há muito o que possamos fazer, a não ser ficarmos de pé e assistirmos.

E, então, volte a fazer ciência.

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