Mauna kea

Mauna Kea (o; hawaiano: [ˈmɐwnə ˈkɛə]; abreviatura de Mauna a Wākea) es un volcán inactivo en la isla de Hawái. Su pico es de 4207,3 m (13 803 pies) sobre el nivel del mar, lo que lo convierte en el punto más alto del estado de Hawái y el segundo pico más alto de una isla en la Tierra. El pico es unos 38 m (125 pies) más alto que Mauna Loa, su vecino más masivo. Mauna Kea es inusualmente prominente topográficamente por su altura: su prominencia húmeda es decimoquinta en el mundo entre las montañas, a 4205 m (13 796 pies); su prominencia seca es de 9.330 m (30.610 pies). Esta prominencia seca es mayor que la altura del Monte Everest sobre el nivel del mar de 8.848,86 m (29.032 pies), y algunas autoridades han calificado a Mauna Kea como la montaña más alta del mundo, desde su base submarina.

Tiene alrededor de un millón de años y, por lo tanto, pasó la etapa de vida del escudo más activo hace cientos de miles de años. En su estado actual posterior al escudo, su lava es más viscosa, lo que da como resultado un perfil más pronunciado. El vulcanismo tardío también le ha dado una apariencia mucho más áspera que sus volcanes vecinos debido a la construcción de conos de ceniza, la descentralización de sus zonas de grietas, la glaciación en su punto máximo y la erosión de los vientos alisios predominantes. Mauna Kea entró en erupción por última vez hace entre 6000 y 4000 años y ahora se cree que está inactivo.

En la religión hawaiana, los picos de la isla de Hawái son sagrados. Una antigua ley permitía que solo los aliʻi de alto rango visitaran su cima. Los antiguos hawaianos que vivían en las laderas de Mauna Kea dependían de sus extensos bosques para alimentarse y extraían los densos basaltos volcánicos-glaciales en sus flancos para la producción de herramientas. Cuando los europeos llegaron a fines del siglo XVIII, los colonos introdujeron ganado, ovejas y animales de caza, muchos de los cuales se volvieron salvajes y comenzaron a dañar el equilibrio ecológico del volcán. Mauna Kea se puede dividir ecológicamente en tres secciones: un clima alpino en su cumbre, un bosque de Sophora chrysophylla–Myoporum sandwicense (o māmane–naio) en sus flancos, y un Bosque de Acacia koa–Metrosideros polymorpha (o koa–ʻōhiʻa), ahora mayormente despejado por la antigua industria azucarera, en su base. En los últimos años, la preocupación por la vulnerabilidad de las especies nativas ha dado lugar a casos judiciales que han obligado al Departamento de Tierras y Recursos Naturales de Hawái a trabajar para erradicar todas las especies salvajes del volcán.

Con su elevada elevación, ambiente seco y flujo de aire estable, la cumbre de Mauna Kea es uno de los mejores sitios del mundo para la observación astronómica. Desde la creación de una vía de acceso en 1964, se han construido en la cumbre trece telescopios financiados por once países. Los observatorios de Mauna Kea se utilizan para la investigación científica en todo el espectro electromagnético y comprenden la instalación de este tipo más grande del mundo. Su construcción en un paisaje considerado sagrado por los nativos hawaianos sigue siendo un tema de debate hasta el día de hoy.

Prominencia topográfica

Mauna Kea es inusualmente prominente topográficamente por su altura, con una decimoquinta prominencia húmeda en el mundo entre las montañas, y una prominencia seca en segundo lugar en el mundo, después del Monte Everest. Es el pico más alto de su isla, por lo que su prominencia húmeda coincide con su altura sobre el nivel del mar, a 4.207,3 m (13.803 pies). Debido a que las islas hawaianas se adentran profundamente en el océano, Mauna Kea tiene una prominencia seca de 9330 m (30 610 pies). Esta prominencia seca es más alta que la altura del Monte Everest sobre el nivel del mar de 8.848,86 m (29.032 pies), por lo que el Everest tendría que incluir continentes enteros en sus estribaciones para superar la prominencia seca de Mauna Kea.

Dado lo mucho que Mauna Kea sobresale del canal hawaiano, algunas autoridades la han llamado la montaña más alta (en oposición a la más alta) del mundo, medida desde la base hasta la cima. A diferencia de la prominencia, la base está vagamente definida, lo que ha resultado en números que van desde los 9966 m (32 696 ft) (aproximadamente hasta el punto más profundo de la depresión hawaiana) hasta los 17 205 m (56 447 ft) (hasta la raíz de la montaña a gran profundidad bajo tierra). En esos ejemplos, otras montañas tienen reclamos rivales, como el Monte Lamlam, que reclama un ascenso más alto desde la base (11 528 m (37 820 pies), comenzando desde Challenger Deep), y todas las montañas del Himalaya reclaman raíces tremendamente profundas. Se pueden medir elevaciones mayores desde la Fosa de Atacama hasta la Cordillera de los Andes, por ejemplo, desde el fondo del abismo de Richard (8065 m (26 460 pies) de profundidad) hasta el pico del cercano Llullaillaco (6739 m (22 110 pies) de altura) es 14.804 m (48.570 pies). Ni el monte Lamlam ni el Llullaillaco tienen la prominencia seca de Mauna Kea, porque no se extienden en trincheras en todas direcciones.

Geología

Mauna Kea es uno de los cinco volcanes que forman la isla de Hawái, la isla más grande y más joven de la cadena de montañas submarinas Hawái-Emperador. De estos cinco volcanes calientes, Mauna Kea es el cuarto más antiguo y el cuarto más activo. Comenzó como un volcán preescudo impulsado por el punto de acceso de Hawái hace alrededor de un millón de años, y se volvió excepcionalmente activo durante su etapa de escudo hasta hace 500 000 años. Mauna Kea entró en su etapa posterior al escudo más tranquila hace 250 000 a 200 000 años, y actualmente está activo, habiendo entrado en erupción por última vez hace entre 4500 y 6000 años. Mauna Kea no tiene una caldera cumbre visible, pero contiene una serie de pequeños conos de ceniza y piedra pómez cerca de su cumbre. Una antigua caldera de la cumbre puede haber sido rellenada y enterrada por depósitos posteriores de la erupción de la cumbre.

Mauna Kea tiene más de 32 000 km³ (7680 cu mi) de volumen, tan masivo que tanto él como su vecino, Mauna Loa, deprimen la corteza oceánica debajo de él en 6 km (4 mi).

El volcán sigue deslizándose y aplastándose por su propio peso a un ritmo de menos de 0,2 mm (0,01 pulgadas) por año. Gran parte de su masa se encuentra al este de su cumbre actual. Se encuentra a 4.207,3 m (13.803 ft) sobre el nivel del mar, unos 38 m (125 ft) más alto que su vecino Mauna Loa, y es el punto más alto del estado de Hawái.

Como todos los volcanes de Hawái, Mauna Kea se creó cuando la placa tectónica del Pacífico se desplazó sobre el punto de acceso de Hawái en el manto subyacente de la Tierra. Los volcanes de la isla de Hawái son la evidencia más reciente de este proceso que, durante más de 70 millones de años, ha creado la cadena de montañas submarinas Hawaiian Ridge-Emperor de 6000 km (3700 mi) de largo. La opinión predominante, aunque no completamente establecida, es que el punto de acceso ha estado en gran medida estacionario dentro del manto del planeta durante gran parte, si no toda, de la Era Cenozoica. Sin embargo, si bien el vulcanismo hawaiano se comprende bien y se estudia ampliamente, no existe una explicación definitiva del mecanismo que causa el efecto de punto de acceso.

Los flujos de lava de Mauna Kea se superpusieron en capas complejas con las de sus vecinos durante su crecimiento. Lo más destacado es que Mauna Kea se basa en flujos más antiguos de Kohala hacia el noroeste y se cruza con la base de Mauna Loa hacia el sur. Las fisuras eruptivas originales (zonas de grietas) en los flancos de Mauna Kea fueron enterradas por su vulcanismo posterior al escudo. Hilo Ridge, una prominente estructura de zona de grietas submarinas al este de Mauna Kea, alguna vez se creyó que era parte del volcán; sin embargo, ahora se entiende que es una zona de ruptura de Kohala que se ha visto afectada por los flujos más jóvenes de Mauna Kea.

Las lavas en etapa de escudo que formaron la enorme masa principal del volcán son basaltos toleíticos, como los de Mauna Loa, creados a través de la mezcla de magma primario y corteza oceánica subducida. Están cubiertos por los estratos rocosos expuestos más antiguos de Mauna Kea, los basaltos alcalinos posteriores al escudo de los volcánicos Hāmākua, que entraron en erupción hace entre 250 000 y 70-65 000 años. Los flujos volcánicos más recientes son hawaiitas y mugearitas: son los Laupāhoehoe Volcanics posteriores al escudo, que entraron en erupción hace entre 65.000 y 4.000 años. Estos cambios en la composición de la lava acompañaron la lenta reducción del suministro de magma a la cima, lo que condujo a erupciones más débiles que luego dieron paso a episodios aislados asociados con la latencia volcánica. Las lavas de Laupāhoehoe son más viscosas y contienen más volátiles que los basaltos toleíticos anteriores; sus flujos más gruesos empinaron significativamente los flancos de Mauna Kea. Además, las erupciones explosivas han formado conos de ceniza cerca de la cumbre. Estos conos son los centros eruptivos más recientes de Mauna Kea. Su cima actual está dominada por domos de lava y conos de ceniza de hasta 1,5 km (0,9 mi) de diámetro y cientos de metros de altura.

Scoria y cinder cones en la cumbre de Mauna Kea en invierno

Evidencia glacial en Mauna Kea, destacando los moraines terminales ("m") y hasta ("w")

Mauna Kea es el único volcán hawaiano con clara evidencia de glaciación. Probablemente existieron depósitos similares en Mauna Loa, pero han sido cubiertos por flujos de lava posteriores. A pesar de la ubicación tropical de Hawái, durante varias glaciaciones anteriores, una caída de un grado en la temperatura permitió que la nieve permaneciera en la cima del volcán durante el verano, lo que provocó la formación de una capa de hielo. Hay tres episodios de glaciación que se han registrado en los últimos 180 000 años: el Pōhakuloa (180–130 ka), Wāihu (80–60 ka) y Serie Mākanaka (40–13 ka). Estos han esculpido extensamente la cumbre, depositando morrenas y un anillo circular de labranza y grava a lo largo de los flancos superiores del volcán. Las erupciones subglaciales construyeron conos de ceniza durante la glaciación de Mākanaka, la mayoría de los cuales fueron fuertemente excavados por la acción de los glaciares. Los conos más recientes se construyeron hace entre 9000 y 4500 años, sobre los depósitos glaciares, aunque un estudio indica que la última erupción pudo haber sido hace unos 3600 años.

En su extensión máxima, los glaciares se extendían desde la cima hasta una altura de entre 3200 y 3800 m (10 500 y 12 500 pies). Un pequeño cuerpo de permafrost, de menos de 25 m (80 pies) de ancho, se encontró en la cima de Mauna Kea antes de 1974 y es posible que aún esté presente. Pequeños barrancos graban la cumbre, formados por arroyos alimentados por la lluvia y la nieve que fluyen solo durante el deshielo invernal y las lluvias. En el lado de barlovento del volcán, la erosión de la corriente impulsada por los vientos alisios ha acelerado la erosión de una manera similar a la del Kohala más antiguo.

Mauna Kea alberga el lago Waiau, el lago más alto de la cuenca del Pacífico. A una altitud de 3969 m (13 022 pies), se encuentra dentro del cono de ceniza Puʻu Waiau y es el único lago alpino en Hawái. El lago es muy pequeño y poco profundo, con una superficie de 0,73 ha (1,80 acres) y una profundidad de 3 m (10 pies) cuando está lleno. La datación por radiocarbono de muestras en la base del lago indica que no tenía hielo hace 12 600 años. Los tipos de lava hawaiana suelen ser permeables, lo que evita la formación de lagos debido a la infiltración. El vapor que contenía azufre alteró la ceniza volcánica en arcillas de baja permeabilidad, o las interacciones explosivas entre el magma ascendente y las aguas subterráneas o superficiales durante las erupciones freáticas formaron cenizas excepcionalmente finas que redujeron la permeabilidad del lecho del lago.

No se conocía agua artesiana en la isla de Hawái hasta 1993, cuando una perforación realizada por la Universidad de Hawái descubrió un acuífero artesiano a más de 300 m (980 pies) por debajo del nivel del mar, que se extendía más de 100 m (330 pies) del profundidad total del pozo. El pozo había perforado una capa compactada de suelo y lava donde los flujos de Mauna Loa habían invadido la superficie expuesta de Mauna Kea y posteriormente se habían hundido por debajo del nivel del mar. La composición isotópica muestra que el agua presente se derivó de la lluvia procedente de Mauna Kea a más de 2000 m (6600 pies) sobre el nivel medio del mar. La presencia del acuífero se atribuye a una cabeza de agua dulce dentro de la lente basal de Mauna Kea. Los científicos creen que puede haber más agua en la lente de agua dulce de Mauna Kea de lo que indican los modelos actuales. Se perforaron dos pozos más en Mauna Kea en 2012, y se encontró agua a elevaciones mucho más altas y profundidades menores de lo esperado. Donald Thomas, director del Centro para el Estudio de Volcanes Activos de la Universidad de Hawái, cree que una de las razones para continuar el estudio de los acuíferos se debe al uso y la ocupación de las áreas de mayor elevación, afirmando: "Casi todos estas actividades dependen de la disponibilidad de agua potable que, en la mayoría de los casos, debe transportarse en camiones a Saddle desde Waimea o Hilo, un proceso ineficiente y costoso que consume una cantidad sustancial de nuestros escasos combustibles líquidos."

Actividad futura

La última erupción de Mauna Kea fue hace unos 4600 años (alrededor del 2600 a. C.); Debido a esta inactividad, a Mauna Kea se le asigna una lista de peligro del Servicio Geológico de los Estados Unidos de 7 para su cumbre y 8 para sus flancos inferiores, de la clasificación de peligro más baja posible de 9 (que se le otorga al volcán extinto Kohala). Desde el año 8000 a. C., los flujos de lava han cubierto el 20 % de la cumbre del volcán y prácticamente ninguno de sus flancos.

A pesar de su letargo, se espera que Mauna Kea vuelva a entrar en erupción. Con base en erupciones anteriores, tal evento podría ocurrir en cualquier parte de los flancos superiores del volcán y probablemente produciría largos flujos de lava, en su mayoría de ʻaʻā, de 15 a 25 km (9 a 16 mi) de largo. Largos períodos de actividad podrían generar un cono de ceniza en la fuente. Aunque no es probable que ocurra en los próximos siglos, tal erupción probablemente resultaría en una pequeña pérdida de vidas pero en un daño significativo a la infraestructura.

Geológicamente reciente Mauna Cea cinder cones y flujos de lava

mapeo de peligro de Mauna Kea y cerca de Kohala

Historia humana

Historia nativa

Los primeros antiguos hawaianos que llegaron a la isla de Hawái vivían en las costas, donde abundaban los alimentos y el agua. El asentamiento se expandió tierra adentro hasta la región de Mauna Loa - Mauna Kea en el siglo XII y principios del XIII. La evidencia arqueológica sugiere que estas regiones se utilizaron para cazar, recolectar material de piedra y posiblemente por razones espirituales o para observaciones astronómicas o de navegación. El frondoso bosque de la montaña proporcionaba plantas y animales para alimento y materias primas para refugio. Las aves no voladoras que anteriormente no habían conocido depredadores se convirtieron en una fuente de alimento básico.

El asentamiento temprano de las islas hawaianas provocó cambios importantes en los ecosistemas locales y muchas extinciones, en particular entre las especies de aves. Los antiguos hawaianos trajeron plantas y animales extranjeros, y su llegada se asoció con mayores tasas de erosión. El ecosistema predominante de bosque de tierras bajas se transformó de bosque a pastizal; Parte de este cambio fue causado por el uso del fuego, pero la causa predominante del colapso del ecosistema forestal y la extinción de las aves en Hawái parece haber sido la introducción de la rata polinesia (o del Pacífico).

Los cinco volcanes de Hawái son venerados como montañas sagradas; y la cumbre de Mauna Kea, la más alta, es la más sagrada. Por esta razón, un kapu (antigua ley hawaiana) restringía los derechos de visita a los aliʻi de alto rango. Los hawaianos asociaron elementos de su entorno natural con deidades particulares. En la mitología hawaiana, la cumbre de Mauna Kea se consideraba la "región de los dioses", un lugar donde residen los espíritus benévolos. Poliʻahu, deidad de la nieve, también reside allí. "Mauna Kea" es una abreviatura de Mauna a Wākea y significa "montaña blanca", " en referencia a su cumbre nevada estacionalmente.

Alrededor del año 1100 d. C., los nativos establecieron canteras de azuelas en lo alto de Mauna Kea para extraer el basalto excepcionalmente denso (generado por el enfriamiento rápido de los flujos de lava que se encuentran con el hielo glacial durante las erupciones subglaciales) para fabricar herramientas. Se recolectaron vidrio volcánico y gabro para cuchillas y artes de pesca, y se prefirió la madera māmane para los mangos. En el pico de actividad de las canteras después del año 1400 d. C., había instalaciones separadas para el corte basto y fino; albergues con alimentos, agua y madera para sustentar a los trabajadores; y talleres que crean el producto terminado.

El lago Waiau proporcionó agua potable a los trabajadores. Los jefes nativos también mojaban en su agua los cordones umbilicales de los recién nacidos, para darles la fuerza de la montaña. El uso de la cantera disminuyó entre este período y el contacto con estadounidenses y europeos. Como parte del ritual asociado con la explotación de canteras, los trabajadores erigieron altares a sus dioses; estos y otros artefactos de cantera permanecen en los sitios, la mayoría de los cuales se encuentran dentro de lo que ahora es la Reserva de la Edad de Hielo de Mauna Kea.

Esta era temprana fue seguida por una expansión cultural entre el siglo XII y finales del XVIII. La tierra se dividió en regiones diseñadas para las necesidades inmediatas de la población. Estos ahupuaʻa generalmente tomaban la forma de largas franjas de tierra orientadas desde las cumbres de las montañas hasta la costa. La cumbre de Mauna Kea estaba incluida en el ahupuaʻa de Kaʻohe, y parte de su ladera oriental llegaba hasta el cercano Humuʻula. Las principales fuentes de nutrición para los hawaianos que vivían en las laderas del volcán provenían del bosque māmane-naio de sus laderas superiores, que les proporcionaba vegetación y aves. Las especies de aves cazadas incluyeron ʻuaʻu (Pterodroma sandwichensis), nēnē (Branta sandvicensis) y palila (Loxioides bailleui). El bosque inferior de koa–ʻōhiʻa proporcionó a los nativos madera para canoas y plumas de pájaros ornamentales para la decoración.

Era moderna

Hay tres relatos de extranjeros que visitaron Hawái antes de la llegada de James Cook, en 1778. Sin embargo, las primeras representaciones occidentales de la isla, incluida Mauna Kea, fueron creadas por exploradores a finales del siglo XVIII y principios del XIX. El contacto con Europa y América tuvo importantes consecuencias para los residentes de la isla. Los nativos hawaianos fueron devastados por enfermedades introducidas; ciudades portuarias como Hilo, Kealakekua y Kailua crecieron con el establecimiento del comercio; y las canteras de azuelas en Mauna Kea fueron abandonadas después de la introducción de herramientas de metal.

En 1793, George Vancouver trajo ganado como tributo al rey Kamehameha I. A principios del siglo XIX, habían escapado del confinamiento y deambulaban libremente por la isla, dañando enormemente su ecosistema. En 1809 llegó John Palmer Parker y se hizo amigo de Kamehameha I, quien lo puso a cargo de la gestión del ganado en la isla. Con una concesión de tierra adicional en 1845, Parker estableció Parker Ranch en la ladera norte de Mauna Kea, un gran rancho de ganado que todavía está en funcionamiento en la actualidad. Los colonos de la isla quemaron y talaron gran parte del bosque nativo bajo para plantaciones de caña de azúcar y casas.

La Saddle Road, llamada así por cruzar la meseta en forma de silla de montar entre Mauna Kea y Mauna Loa, se completó en 1943 y facilitó considerablemente el viaje a Mauna Kea.

El área de entrenamiento de Pohakuloa en la meseta es el campo de entrenamiento militar más grande de Hawái. La base de 108 863 acres (44 055 ha) se extiende desde los flancos inferiores del volcán hasta una elevación de 2070 m (6790 pies), en terrenos estatales arrendados al Ejército de EE. UU. desde 1956. Hay 15 plantas amenazadas y en peligro de extinción, tres aves en peligro, y una especie de murciélago en peligro de extinción en el área.

Mauna Kea ha sido el sitio de una extensa investigación arqueológica desde la década de 1980. Aproximadamente el 27 por ciento de la Reserva Científica había sido inspeccionada para el año 2000, identificando 76 santuarios, 4 talleres de fabricación de azuelas, 3 otros marcadores, 1 sitio de entierro identificado positivamente y 4 sitios de entierro posibles. Para 2009, el número total de sitios identificados había aumentado a 223, y la investigación arqueológica en los flancos superiores del volcán está en curso. Se ha sugerido que los santuarios, que están dispuestos alrededor de la cima del volcán a lo largo de lo que podría ser una antigua línea de nieve, son marcadores de la transición a la parte sagrada de Mauna Kea. A pesar de muchas referencias al entierro alrededor de Mauna Kea en la historia oral de Hawái, se han confirmado pocos sitios. La falta de santuarios u otros artefactos en los muchos conos de ceniza que salpican el volcán puede deberse a que estaban reservados para el entierro.

Ascensiones

En tiempos anteriores al contacto, los nativos que viajaban por Mauna Kea probablemente se guiaban más por el paisaje que por los senderos existentes, ya que no se han encontrado evidencias de senderos. Es posible que en su lugar se siguieran las crestas naturales y las fuentes de agua. Las personas probablemente hicieron viajes por las laderas de Mauna Kea para visitar los santuarios mantenidos por familias cerca de su cumbre, y las tradiciones relacionadas con el ascenso a la montaña existen hasta el día de hoy. Sin embargo, muy pocos nativos llegaron a la cima, debido al estricto kapu que se le impuso.

A principios del siglo XIX, los primeros ascensos notables registrados de Mauna Kea incluyeron los siguientes:

• El 26 de agosto de 1823, Joseph F. Goodrich, misionero americano, hizo el primer ascenso registrado en un solo día; sin embargo, un pequeño arreglo de piedras que observó sugirió que no era el primer humano en la cumbre. Grabó cuatro ecosistemas mientras viajaba de base a cumbre, y también visitó el lago Waiau.
• El 17 de junio de 1825, una expedición de HMS Blonde, dirigida por el botánico James Macrae, llegó a la cumbre de Mauna Kea. Macrae fue la primera persona en grabar la espada de plata Mauna Kea (Mauna Kea)Argyroxiphium sandwicense), diciendo: "La última milla fue desprovista de vegetación excepto una planta de la tribu Sygenisia, en crecimiento como una Yucca, con hojas de color plata puntiagudas y pico vertical verde de tres o cuatro pies produciendo ramas péndulas con flores marrones, verdaderamente magníficas, y casi vale la pena el viaje de venir aquí para verlo a propósito."
• En enero de 1834, David Douglas subió a la montaña y describió extensamente la división de especies vegetales por altitud. On an unrelated traverse, from Kamuela to Hilo in July, he was found dead in a pit intended to catch wild cattle. Aunque el asesinato fue sospechoso, probablemente fue una caída accidental. El sitio, Ka lua kauka 19°53′′′′N 155°20′17′′′W / 19.88806°N 155.33806°W / 19.88806; -155.33806 (Kaluakauka), está marcado por los árboles de fir Douglas nombrados por él.
• En 1881, la reina Emma viajó al pico para bañarse en las aguas del lago Waiau durante la competencia por el papel de jefe gobernante del Reino de Hawai.
• El 6 de agosto de 1889, E.D. Baldwin dejó Hilo y siguió senderos de ganado hasta la cumbre.
• En febrero de 2021, Víctor Vescovo y Clifford Kapono hicieron el primer ascenso de Mauna Kea desde su base subaerial 16.785 pies por debajo del nivel del mar utilizando el sumergible Factor de limitación, luego kayaks oceánicos desde arriba de la base de montaña 27 millas a la costa, luego bicicletas a un campamento a cerca de 9000 pies de altitud desde el cual caminaron a la cumbre de 13.802 pies (una ganancia total de 30.587 pies).

A finales del siglo XIX y principios del XX se formaron senderos, a menudo por el movimiento de manadas de animales, que se podían recorrer a caballo. Sin embargo, el acceso vehicular a la cumbre era prácticamente imposible hasta la construcción de un camino en 1964, y continúa restringido. Hoy existen múltiples senderos a la cumbre, en varios estados de uso.

Ecología

Antecedentes

El aislamiento geográfico de Hawái influye fuertemente en su ecología. Las islas remotas como Hawái tienen una gran cantidad de especies que no se encuentran en ningún otro lugar (ver Endemismo en las islas hawaianas). La lejanía dio lugar a líneas evolutivas distintas de las de otros lugares y aisló a estas especies endémicas de la influencia biótica externa, y también las hace especialmente vulnerables a la extinción y a los efectos de las especies invasoras. Además, los ecosistemas de Hawái están amenazados por el desarrollo humano, incluida la limpieza de tierras para la agricultura; Se estima que un tercio de las especies endémicas de la isla ya han sido eliminadas. Debido a su elevación, Mauna Kea tiene la mayor diversidad de ecosistemas bióticos del archipiélago hawaiano. Los ecosistemas de la montaña forman anillos concéntricos a lo largo de sus laderas debido a los cambios de temperatura y precipitación con la elevación. Estos ecosistemas se pueden dividir aproximadamente en tres secciones según la elevación: bosque alpino-subalpino, montano y basal.

El contacto con estadounidenses y europeos a principios del siglo XIX trajo más colonos a la isla y tuvo un efecto ecológico negativo duradero. En las laderas más bajas, vastas extensiones de bosque de koa–ʻōhiʻa se convirtieron en tierras de cultivo. Más arriba, los animales salvajes que escaparon de los ranchos encontraron refugio en el bosque nativo māmane-naio de Mauna Kea y lo dañaron ampliamente. Las plantas no autóctonas son la otra amenaza grave; hay más de 4.600 especies introducidas en la isla, mientras que el número de especies nativas se estima en solo 1.000.

Entorno alpino

La cumbre de Mauna Kea se encuentra por encima de la línea de árboles y se compone principalmente de roca de lava y tundra alpina. Un área de fuertes nevadas, es inhóspita para la vegetación y se conoce como los matorrales altos tropicales de Hawai. El crecimiento está restringido aquí por temperaturas extremadamente frías, una temporada de crecimiento corta, poca lluvia y nieve durante los meses de invierno. La falta de suelo también retrasa el crecimiento de las raíces, dificulta la absorción de nutrientes del suelo y le da al área una capacidad de retención de agua muy baja.

Las especies de plantas que se encuentran en esta elevación incluyen Styphelia tameiameiae, Taraxacum officinale, Tetramolopium humile, Agrostis sandwicensis, Anthoxanthum odoratum, Trisetum glomeratum, Poa annua, Sonchus oleraceus y Ernodiodos de coprosma. Una especie notable es la espada plateada de Mauna Kea (Argyroxiphium sandwicense var. sandwicense), una especie de planta endémica en peligro de extinción que prospera en los desiertos de ceniza de gran altura de Mauna Kea. En una etapa reducida a una población de solo 50 plantas, se pensó que Mauna Kea silversword estaba restringida a la zona alpina, pero de hecho ha sido empujada allí por la presión del ganado y también puede crecer en elevaciones más bajas.

La Reserva de la Edad de Hielo de Mauna Kea en el flanco sur de la cumbre de Mauna Kea se estableció en 1981. La reserva es una región de depósitos de ceniza y rocas de lava con escasa vegetación, que incluye áreas del desierto eólico y el lago Waiau. Este ecosistema es un refugio probable para el amenazado ʻuaʻu (Pterodroma sandwichensis) y también el centro de un estudio sobre las chinches wēkiu (Nysius wekiuicola).

Las chinches wēkiu se alimentan de cadáveres de insectos muertos que el viento arrastra por Mauna Kea y se depositan en bancos de nieve. Esta es una fuente de alimento muy inusual para una especie del género Nysius, que consiste predominantemente en insectos que se alimentan de semillas. Pueden sobrevivir en elevaciones extremas de hasta 4200 m (13 780 pies) debido al anticongelante natural en su sangre. También permanecen debajo de superficies calientes la mayor parte del tiempo. Su estado de conservación no está claro, pero la especie ya no es candidata para la Lista de especies en peligro de extinción; los estudios sobre el bienestar de la especie comenzaron en 1980. El Nysius aa, estrechamente relacionado, vive en Mauna Loa. También se han observado arañas lobo (Lycosidae) y polillas oruga de la carpa forestal en el mismo ecosistema de Mauna Kea; los primeros sobreviven escondiéndose debajo de rocas que absorben el calor, y los segundos a través de sustancias químicas resistentes al frío en sus cuerpos.

Bosque Māmane–naio

La zona boscosa del volcán, a una altura de 2000 a 3000 m (6600 a 9800 pies), está dominada por māmane (Sophora chrysophylla) y naio (Myoporum sandwicense), ambas especies arbóreas endémicas, por lo que se conoce como bosque māmane–naio. Las semillas de mamane y el fruto del naio son los principales alimentos de las aves de esta zona, especialmente de la palila (Loxioides bailleui). La palila se encontraba anteriormente en las laderas de Mauna Kea, Mauna Loa y Hualālai, pero ahora está confinada a las laderas de Mauna Kea, solo el 10% de su área de distribución anterior, y ha sido declarada en peligro crítico.

La mayor amenaza para el ecosistema es el pastoreo de ovejas salvajes, ganado (Bos primigenius) y cabras (Capra hircus) introducidas en la isla a fines del siglo XVIII.. La competencia de los animales salvajes con el pastoreo comercial fue lo suficientemente severa como para que existiera un programa para erradicarlos desde fines de la década de 1920 y continuó hasta 1949. Uno de los resultados de este pastoreo fue el aumento de la prevalencia de plantas herbáceas y leñosas, tanto endémicas como introducidas, que eran resistentes al ramoneo. Los animales salvajes fueron casi erradicados y sumaban unos pocos cientos en la década de 1950. Sin embargo, una afluencia de cazadores locales llevó a que las especies salvajes fueran valoradas como animales de caza, y en 1959 el Departamento de Tierras y Recursos Naturales de Hawái, el organismo rector a cargo de la conservación y la gestión del uso de la tierra, cambió su política a una política de control sostenido. programa diseñado para facilitar el deporte.

El muflón (Ovis aries orientalis) se introdujo entre 1962 y 1964, y un plan para liberar el ciervo axis (Axis axis) en 1964 solo fue impedido por las protestas de los industria ganadera, quienes dijeron que dañarían los cultivos y propagarían enfermedades. La industria de la caza se defendió, y el tira y afloja entre ganaderos y cazadores finalmente dio paso a un aumento de la preocupación pública por el medio ambiente. Con el comienzo del desarrollo de instalaciones astronómicas en Mauna Kea, los conservacionistas exigieron la protección del ecosistema de Mauna Kea. Se propuso un plan para cercar el 25% de los bosques para protección y administrar el 75% restante para la caza. A pesar de la oposición de los conservacionistas, el plan se puso en marcha. Mientras se dividió la tierra, no se asignó dinero para la construcción de la cerca. En medio de esta disputa se aprobó la Ley de Especies en Peligro de Extinción; la Sociedad Nacional Audubon y el Fondo de Defensa Legal del Sierra Club presentaron una demanda contra el Departamento de Tierras y Recursos Naturales de Hawái, alegando que estaban violando la ley federal, en el caso histórico Palila v. Departamento de Tierras y Recursos Naturales de Hawái (1978).

El tribunal falló a favor de los conservacionistas y confirmó la precedencia de las leyes federales sobre el control estatal de la vida silvestre. Habiendo violado la Ley de Especies en Peligro de Extinción, el estado de Hawái estaba obligado a retirar todos los animales salvajes de la ladera de la montaña. Esta decisión fue seguida por una segunda orden judicial en 1981. Un programa público de caza eliminó muchos de los animales salvajes, al menos temporalmente. Existe un programa de control activo, aunque no se lleva a cabo con el rigor suficiente para permitir una recuperación significativa del ecosistema māmane-naio. Hay muchas otras especies y ecosistemas en la isla y en Mauna Kea que siguen amenazados por el desarrollo humano y las especies invasoras.

La reserva forestal de Mauna Kea protege 52 500 acres (212 km²) de bosque māmane-naio bajo la jurisdicción del Departamento de Tierras y Recursos Naturales de Hawái. La caza de ungulados está permitida durante todo el año. Una pequeña parte del bosque māmane–naio está abarcada por el Área Recreativa Estatal de Mauna Kea.

Entorno inferior

Una franja de tierras de rancho en las laderas más bajas de Mauna Kea era anteriormente un bosque de Acacia koa – Metrosideros polymorpha (koa-ʻōhiʻa). Su destrucción fue impulsada por una afluencia de colonos europeos y estadounidenses a principios del siglo XIX, ya que la tala extensiva durante la década de 1830 proporcionó madera para nuevas viviendas. Vastas extensiones de bosque fueron quemadas y taladas para plantaciones de caña de azúcar. La mayoría de las casas de la isla estaban construidas con koa, y las partes del bosque que sobrevivieron se convirtieron en una fuente de leña para las calderas de las plantaciones de caña de azúcar y para calentar los hogares. El otrora vasto bosque casi había desaparecido en 1880, y en 1900, los intereses madereros se habían trasladado a Kona y la isla de Maui. Con el colapso de la industria azucarera en la década de 1990, gran parte de esta tierra está en barbecho, pero algunas partes se utilizan para el pastoreo de ganado, la agricultura a pequeña escala y el cultivo de eucalipto para pulpa de madera.

El Refugio Nacional de Vida Silvestre del Bosque Hakalau es una importante reserva forestal de koa en la ladera de barlovento de Mauna Kea. Se estableció en 1985 y cubre 32 733 acres (13 247 ha) de remanente de ecosistema. Se han observado en el área ocho especies de aves en peligro de extinción, doce plantas en peligro de extinción y el murciélago canoso hawaiano (Lasiurus cinereus semotus) en peligro de extinción, además de muchas otras biotas raras. La reserva ha sido el sitio de una extensa campaña de reforestación desde 1989. Partes de la reserva muestran el efecto de la agricultura en el ecosistema nativo, ya que gran parte de la tierra en la parte superior de la reserva es tierra de cultivo abandonada.

Las especies de aves nativas del bosque de acacia koa–ʻōhiʻa incluyen el cuervo hawaiano (Corvus hawaiiensis), el ʻakepa (Loxops coccineus), la enredadera hawaiana (Oreomystis mana), ʻakiapōlāʻau (Hemignathus munroi) y halcón hawaiano (Buteo solitarius), todos los cuales están en peligro, amenazados o casi amenazados; el cuervo hawaiano en particular está extinto en la naturaleza, pero hay planes para reintroducir la especie en la reserva de Hakalau.

Observatorios de la cumbre

La cumbre de Mauna Kea es uno de los mejores sitios del mundo para la observación astronómica debido a las condiciones de observación favorables. Las condiciones áridas son importantes para la astronomía submilimétrica e infrarroja para esta región del espectro electromagnético. La cumbre está por encima de la capa de inversión, manteniendo la mayor parte de la cubierta de nubes debajo de la cumbre y asegurando que el aire en la cumbre esté seco y libre de contaminación atmosférica. La atmósfera de la cumbre es excepcionalmente estable, sin turbulencias para algunas de las mejores vistas astronómicas del mundo. Los cielos muy oscuros resultantes de la distancia de Mauna Kea de las luces de la ciudad se conservan mediante una legislación que minimiza la contaminación lumínica del área circundante; el nivel de oscuridad permite la observación de objetos astronómicos tenues. Estos factores históricamente hicieron de Mauna Kea un excelente lugar para observar las estrellas.

A principios de la década de 1960, la Cámara de Comercio de la isla de Hawái alentó el desarrollo astronómico de Mauna Kea, como estímulo económico; esto coincidió con la búsqueda del astrónomo Gerard Kuiper de la Universidad de Arizona de sitios para utilizar detectores de luz infrarroja recientemente mejorados. Las pruebas en el sitio realizadas por la asistente de Kuiper, Alika Herring, en 1964 confirmaron la excelente idoneidad de la cumbre. Comenzó una intensa competencia a tres bandas por los fondos de la NASA para construir un gran telescopio entre Kuiper, la Universidad de Harvard y la Universidad de Hawái (UH), que solo tenía experiencia en astronomía solar. Esto culminó con la concesión de fondos al "advenedizo" propuesta de la UH. UH reconstruyó su pequeño departamento de astronomía en un nuevo Instituto de Astronomía, y en 1968 el Departamento de Tierras y Recursos Naturales de Hawái le otorgó un contrato de arrendamiento de 65 años para toda la tierra dentro de un radio de 4 km (2,5 mi) de su telescopio, esencialmente la que está arriba 11.500 pies (3.505 m). Cuando se completó en 1970, el UH 88 in (2,2 m) fue el séptimo telescopio óptico/infrarrojo más grande del mundo.

Para 1970, la Fuerza Aérea de EE. UU. y el Observatorio Lowell habían construido dos telescopios de 0,6 m (24 pulgadas). En 1973, Canadá y Francia acordaron construir el CFHT de 3,6 m en Mauna Kea. Sin embargo, las organizaciones locales comenzaron a expresar su preocupación por el impacto ambiental del observatorio. Esto llevó al Departamento de Tierras y Recursos Naturales a preparar un plan de gestión inicial, redactado en 1977 y complementado en 1980. En enero de 1982, la Junta de Regentes de la UH aprobó un plan para apoyar el desarrollo continuo de las instalaciones científicas en el sitio. En 1998, se transfirieron 2033 acres (823 ha) del arrendamiento del observatorio para complementar la Reserva de la Edad de Hielo de Mauna Kea. El plan de 1982 fue reemplazado en 2000 por una extensión diseñada para servir hasta 2020: instituyó una Oficina de Gestión de Mauna Kea, designó 525 acres (212 ha) para astronomía y cambió las 10 763 acres (4356 ha) restantes a " conservación natural y cultural". Este plan se revisó aún más para abordar la preocupación expresada en la comunidad hawaiana de que se estaba mostrando una falta de respeto hacia los valores culturales de la montaña.

Hoy, la Reserva Científica de Mauna Kea tiene 13 instalaciones de observación, cada una financiada por hasta 11 países. Hay nueve telescopios que trabajan en el espectro visible e infrarrojo, tres en el espectro submilimétrico y uno en el espectro de radio, con espejos o platos que van desde 0,9 a 25 m (3 a 82 pies). En comparación, el Telescopio Espacial Hubble tiene un espejo de 2,4 m (7,9 pies), de tamaño similar al UH88, ahora el segundo telescopio más pequeño de la montaña.

A "Salvar a Mauna Kea" movimiento cree que el desarrollo de la montaña es un sacrilegio. Los grupos sin fines de lucro de nativos hawaianos como Kahea, preocupados por el patrimonio cultural y el medio ambiente, también se oponen al desarrollo por motivos culturales y religiosos. El multitelescopio "estabilizador" propuesto en 2006 fue finalmente cancelado. Un nuevo telescopio planeado, el Telescopio de Treinta Metros (TMT), ha atraído controversia y protestas. El TMT fue aprobado en abril de 2013. En octubre de 2014, la ceremonia de inauguración del telescopio fue interrumpida por manifestantes que provocaron la suspensión temporal del proyecto. A fines de marzo de 2015, los manifestantes volvieron a bloquear el acceso a la carretera a la cumbre. El 2 de abril de 2015, 300 manifestantes se reunieron cerca del centro de visitantes cuando arrestaron a 12 personas y 11 más arrestaron en la cumbre. Entre las preocupaciones de los grupos de protesta están las tasaciones de tierras y la consulta a los nativos hawaianos. La construcción se detuvo el 7 de abril de 2015, luego de que las protestas se extendieran por todo el estado. Después de varias paradas, el proyecto ha sido pospuesto voluntariamente. El gobernador Ige anunció cambios sustanciales en la gestión de Mauna Kea en el futuro, pero afirmó que el proyecto puede seguir adelante. La Corte Suprema de Hawái aprobó la reanudación de la construcción el 31 de octubre de 2018. Los manifestantes publicaron peticiones en línea como reacción contra el Telescopio de Treinta Metros. La petición en línea titulada "La detención inmediata de la construcción del telescopio TMT" se publicó en Change.org el 14 de julio de 2019. La petición en línea actualmente ha reunido más de 278,057 firmas en todo el mundo. Algunos manifestantes también pidieron la destitución del gobernador hawaiano David Ige por su apoyo al Telescopio de Treinta Metros. El 18 de julio de 2019, una petición en línea titulada "Impedir al gobernador David Ige" se había publicado en Change.org y actualmente ha reunido más de 62.562 firmas.

A partir de fines de 2021, los planes de construcción están suspendidos debido a los efectos continuos de la pandemia de COVID-19 y un cambio en la financiación del proyecto que puede ver fondos federales disponibles a través de la Fundación Nacional de Ciencias. La controversia en torno a la construcción del Telescopio de Treinta Metros continúa. Las encuestas independientes encargadas por organizaciones de medios locales muestran un apoyo constante al proyecto en las islas con más de dos tercios de los residentes locales apoyándolo. Estas mismas encuestas indican que el apoyo de la comunidad nativa de Hawái sigue dividido, con aproximadamente la mitad de los encuestados hawaianos que apoyan la construcción del nuevo telescopio.

Una ley estatal de julio de 2022 responde a las protestas al cambiar el control sobre el arrendamiento principal de la tierra de la Universidad de Hawái a la nueva Autoridad de Supervisión y Administración de Mauna Kea (MKSOA). La MKSOA es una junta de 12 miembros (11 miembros con derecho a voto y 1 miembro sin derecho a voto) que incluye representantes de la universidad, astrónomos y hawaianos nativos y se creó con el objetivo de encontrar un equilibrio entre los intereses en conflicto de los astrónomos y los hawaianos nativos. Está ubicado dentro del departamento de tierras y recursos naturales de Hawái y será la autoridad principal para la gestión de tierras administradas por el estado dentro de las tierras de Mauna Kea después de un período de transición de 5 años desde la universidad a partir del 1 de julio de 2023. Durante la transición período, la MKSOA y la universidad administrarán conjuntamente la tierra mientras la autoridad desarrolla un plan de gestión para regir los usos de la tierra, las actividades humanas y las operaciones en general. Una vez que finalice el período de transición en 2028, las responsabilidades de la autoridad incluirán la emisión de nuevos permisos de uso de la tierra, lo que será importante ya que el arrendamiento maestro actual finaliza en 2033, y cualquier observatorio que no presente nuevos arrendamientos. en el momento de su vencimiento será dado de baja.

Clima

Mauna Kea tiene un clima alpino (ET). Debido a la influencia de su latitud tropical, los cambios de temperatura son muy bajos. Las heladas son comunes durante todo el año, pero la temperatura mensual promedio permanece por encima del punto de congelación durante todo el año.

La nieve puede caer a una altitud de 11 000 pies (3353 m) o más en cualquier mes, pero ocurre con mayor frecuencia de octubre a abril.

Una estación meteorológica funcionó desde 1972 hasta 1982; sin embargo, solo 33 meses dentro de este período tienen registros de temperatura; muchos años solo tienen datos de dos meses. Las temperaturas que se presentan a continuación son promedios suavizados, no los números brutos registrados por la NOAA.

Recreación

La costa de Mauna Kea está dominada por la costa de Hamakua, un área de terreno accidentado creada por frecuentes derrumbes y deslizamientos de tierra en el flanco del volcán. El área incluye varios parques recreativos, incluido el Área recreativa estatal de Kalopa, el Parque estatal del río Wailuku y el Parque estatal Akaka Falls.

Hay más de 3000 cazadores registrados en la isla de Hawái y la caza, tanto para la recreación como para el sustento, es una actividad común en Mauna Kea. Se utiliza un programa público de caza para controlar el número de animales introducidos, incluidos cerdos, ovejas, cabras, pavos, faisanes y codornices. El Área Recreativa Estatal de Mauna Kea funciona como campamento base para el deporte. La observación de aves también es común en los niveles más bajos de la montaña. Un sitio popular es Kīpuka Puʻu Huluhulu, un kīpuka en el flanco de Mauna Kea que se formó cuando los flujos de lava aislaron el bosque en una colina.

La gran altura de Mauna Kea y la inclinación de sus flancos brindan una mejor vista y una caminata más corta que el Mauna Loa adyacente. La altura con su riesgo de mal de altura, las preocupaciones climáticas, la pendiente empinada de la carretera y la inaccesibilidad general hacen que el volcán sea peligroso y los viajes a la cumbre sean difíciles. Hasta la construcción de carreteras a mediados del siglo XX, solo los resistentes visitaban las laderas superiores de Mauna Kea; los cazadores rastreaban animales de caza y los excursionistas subían la montaña. Estos viajeros utilizaron cabañas de piedra construidas por el Cuerpo Civil de Conservación en la década de 1930 como campamentos base, y es de estas instalaciones de donde se deriva el moderno complejo de soporte del telescopio del Centro Onizuka para Astronomía Internacional de nivel medio. La primera carretera a la cima de Mauna Kea se construyó en 1964, lo que hizo que el pico fuera accesible para más personas.

Hoy en día, existen varias rutas de senderismo, incluida la ruta de Mauna Kea, y en 2007 más de 100 000 turistas y 32 000 vehículos iban cada año a la Estación de información para visitantes (VIS) adyacente al Centro de astronomía internacional de Onizuka. La carretera de acceso a Mauna Kea está pavimentada hasta el Centro a 2804 m (9199 pies). Un estudio informó que alrededor de un tercio de los visitantes y dos tercios de los astrónomos profesionales que trabajan en la montaña han experimentado síntomas de mal de altura agudo; Se recomienda a los visitantes que viajan por los flancos del volcán que se detengan durante al menos media hora y preferiblemente más tiempo en el centro de visitantes para aclimatarse a la elevación más alta. Se recomienda encarecidamente utilizar un vehículo con tracción en las cuatro ruedas para conducir hasta la cima. Los frenos a menudo se sobrecalientan al bajar y no hay combustible disponible en Mauna Kea. Anteriormente, se llevó a cabo un programa gratuito de observación de estrellas en el VIS todas las noches de 6 a 10 p. m., y el programa se canceló debido a un cambio en el horario de atención y al cierre debido a la pandemia de COVID-19 en curso. Entre 5000 y 6000 personas visitan la cima de Mauna Kea cada año y, para ayudar a garantizar la seguridad y proteger la integridad de la montaña, se implementó un programa de guardabosques en 2001.