Как една екосистема се възстановява от катастрофа като изригването на вулкана Санта Хелена? Не пропускайте снимките на Даян Кук и Лен Йеншел

Актуализирано на 4 декември 2018 г.

връх

18 май 1980 г.

Сутринта на 18 май 1980 г. експлозията на планината Сейнт Хелънс създава огнен облак от газове, скали и пепел, които изгарят гори, ливади и потоци на 25 километра от вулкана.

Планините Сейнт Хелънс, Адамс и Худ

Планината Сейнт Хелънс, заобиколена от планината Адамс (вляво) и Худ, бавно оживява, повдигайки много въпроси. 30-годишното изригване уби 57 души и унищожи над 500 квадратни километра гора.

Норвежки пропуск

От прохода Норвегия можете да видите следите от унищожаване и възстановяване: кратерът на планината Сейнт Хеленс, девствените води на езерото Спирит, хълм с дървета, отсечени от изригването и поляна с цветя.

Река Toutle в Норт Форк

По продължението на многобройните канали на река Toutle в Норт Форк в дъното на долината се натрупват натоварени с пепел утайки, задушаващи еловите и елховите горички. В началото на осемдесетте години реката е пренасяла 500 пъти повече утайки, отколкото преди изригването.

Дефенестрираната планина

Дори след като 400-метровият връх на вулкана се взриви във въздуха, създавайки голям кратер (на преден план), планината Сейнт Хеленс запазва отличителен силует. На фона на изображението, планината Адамс.

Зимна буря

Зимна буря се приближава до кратера на планината Сейнт Хелънс.

Първите заселници

Дигиталис, лупин, анафалис и червени елши цъфтят на хълм с вулканичен паметник близо до езерото Колдуотър. Пънчето напомня за дърводобива преди 1980 г.

Снежни върхове

Покрит от първия зимен сняг и под последната светлина на деня, планината Света Хеленс се появява над езерото Спирит и равнината на Пемза. По време на изригването върхът на вулкана и северният фланг потъват, причинявайки смес от лед, кал и скали, които се втурват в езерото със скорост 240 километра в час.

Планина Света Елена

След бурята стават видими новите елхи и останките от предизривната гора.

Защо да представяме Света Елена с върха непокътнат?

Рамон Кметц Лаузон, който рисува стенописа в Касъл Рок, Вашингтон, през 1996 г., обяснява: "Хората казаха, че предпочитат да виждат планината такава, каквато е била преди.".

Езерото Сейнт Хелънс

Езерото Сейнт Хелънс, разположено над езерото Спирит в Националния вулканичен паметник на планината Сент Хелънс, е затворено за туристи и рибари. Водата е останала непокътната и учените могат да наблюдават естествените процеси, настъпили след хекатомбата.

Останки от древна екосистема

Призрачна гора на 13 километра от Сейнт Хелънс показва как спасеното от изригването може да насочи възстановяването на екосистемата. Подхранвана от старата гора, нова бързо расте.

Възраждането на езерото

Хиляди мъртви дървета, изкоренени от склоновете, продължават да се носят в Spirit Lake. Токсично за кратък период непосредствено след изригването, днес езерото е по-живо от всякога, пълно с половци, водни растения и половин метър пъстърва.

Равнината на пемзата

В равнината на Пемза, която вече започва да озеленява, популацията на лосове се е умножила, което е накарало властите да поканят първите ловци (осем годишно) за достъп до ограничената зона за разследване.

Държавна магистрала 504

Погребан от пепел, повреден от лавини и обект на противоречива реконструкция през 80-те и 90-те години, държавна магистрала 504 води до обсерваторията Johnston Col, която гледа към равнината на Пемза и кратера Сейнт Хелънс.

Някога в дъното на езерото Спирит имаше бирени кутии. Марк Смит ги помни перфектно: стари консервни кутии на Олимпия, със своите блестящи златни букви, запазени от студена, бистра вода. Спомнете си 10-инчовата дъгова пъстърва, представена за радост на туристите, и лодка YMCA, потопена в леглото на езерото, носът й лежи върху потопен пън. Той беше момче, когато започна да се гмурка в сянката на планината Сейнт Хелънс, така че си спомня какво е било езерото преди изригването на май 1980 г., преди 400-те метра от върха на вулкана (около 3 милиарда кубически метра кал, пепел и разтопен сняг) се втурна във водите му, преди да стане два пъти по-голям, но наполовина по-дълбок, преди практически всякакви признаци на живот, животински или човешки (кабини, пътища, палатки и кутии за бира), ще бъдат изтрити. И преди езерото да се превърне в зловонна супа, без кислород и покрита от плаващо одеяло от дървени трупи, откъснати от склоновете.

Дивият запад на Канада

Това, което той помни най-добре, е това, което той нарича "вкаменената" гора: призрачна група смърчове без стоящи клони, заровени на няколко десетки метра под повърхността. Подводната гора беше загадка за него, докато планината не избухна. Тогава той разбра всичко. Дърветата бяха доказателство за минало изригване, знакът, че езерото Спирит винаги е било на първа линия на огъня.

Тридесет години по-късно Духовното езеро крие нова загадка. Как са се появили рибите, вече два пъти по-големи от преди изригването?

Как са се появили рибите, вече два пъти по-големи от преди изригването?

Всеки има своята теория. Смит, Директор на Курорт Еко Парк, Къмпингът на ръба на вулканичния паметник вярва, че пъстървата е слезла от по-малкото, по-високо езеро Сейнт Хелънс по време на наводнение. Но в това езеро има само салвелини, а рибите на Духа са дъгова пъстърва. Боб Лукас, биолог на Департамент по риба и дива природа във Вашингтон, той вярва, че те са въведени незаконно. В края на 90-те той получи анонимно обаждане, което изглежда потвърждава това: „Аз съм този, който сложи рибата“. Предварителни генетични анализи, извършени от Чарли Крисафули, еколог от Горската служба, показват, че пъстървата не произхожда от първоначалната популация. Но важното за него е да не знае как са стигнали там, а как са пораснали толкова много. На 30-ата годишнина от изригването на 18 май, едно от малкото неща със сигурност за пъстървата на Духовното езеро е, че те са дали на всички - природозащитници, учени, рибари, конгресмени, рейнджъри и местни бизнесмени - още една тема за разговор.

6 вулкана, които не бива да изпускате от поглед през 2018 година

Езерото от 11 квадратни километра сега е в центъра на изследователска зона с ограничен достъп, която заема около една четвърт от 445 квадратни километра Национален вулканичен паметник на планината Сейнт Хелънс, създаден през 1982 г. от Конгреса на Съединените щати за „защита на геоложките, екологичните и културните ресурси [...] и тяхното опазване във възможно най-естественото състояние, позволявайки на геоложките сили и екологичните събития да се движат безпрепятствено“. Тази част от района, засегната от изригването, затворена най-вече за обществеността, се превърна в един от най-големите експерименти на планетата.

Вулканът претърпява нов период на активност между 2004 и 2008 г., когато очарова геолози и зяпачи със струи пара и пепел, изстреляни на повече от 9000 метра височина и с образуването на нов купол от лава в кратера. Но много от най-интересните наблюдения в района съответстват на областта на екологията.

Най-опасните вулкани в Америка

Като естествена лаборатория за изследване на възстановяването на екосистемите, зоната на изригване е без конкуренция. „Това е най-изследваното мащабно смущение в горите в света“, казва Крисафули. Те са го изследвали от всеки ъгъл и в почти всяка величина, от молекули до екосистеми, от бактерии до бозайници и от фумароли до наводнени ливади. Посетителите, нетърпеливи да научат нещо за Сейнт Хелънс, пристигат почти всеки ден, а хората от Аляска или Чили често идват да знаят какво да очакват след изригванията на техните територии.

Един от акцентите е значението на „биологичното наследство“: паднали дървета, заровени корени, семена, суслици или земноводни, оцелели при изригването благодарение на снежна покривка, топография или късмет. Еколозите смятаха, че възстановяването ще стане отвън навътре, тъй като видовете от граничните райони напредват към опустошената зона; но прераждането също е настъпило отвътре. След самотното растение, което Крисафули откри през 1981 г. в безплодната площ от 15 квадратни километра, известна като равнината на пемзата, лилавите лупини бяха първата нотка на цвета в един пуст сив свят. През живота лупинът е бил фабрика за хранителни вещества за насекоми и местообитание за мишки и полевки; след смъртта, както те, така и организмите, които те привлякоха, обогатиха пепелта и проправиха пътя за колонизация на други видове. Малко по малко зоната на бедствието започна да цъфти.

Когато експлодира жълт камък

В широк смисъл хората също са част от експеримента на Сейнт Хелънс. Сега, когато природата се възстановява и спомените избледняват (и бюджетите и броят на посетителите намаляват), хората започват да се тревожат. Някои казват, че районът трябва да престане да зависи от горската служба и да бъде обявен за национален парк. Други чуват истории за двукрака пъстърва и се чудят защо Spirit Lake все още е затворено. Някои местни хора казват, че 30 години изследвания са достатъчни, че е време да се отвори зоната с ограничен достъп за обществеността. Нищо от това не трябва да ни изненадва. Също в човешки аспект, Сейнт Хелънс е екосистема, която търси баланс.

Някои казват, че районът трябва да престане да зависи от горската служба и да бъде обявен за национален парк.

Оливие Груневалд, живот в подножието на вулкана

Първата изненада бяха цветовете: ярки зелени и жълти, почти електрически на слънчева светлина, които изглеждаха отсрещния полюс на равнината на Пемза.. Те бяха в цветовете на водните растения: здрави, подобни на лози макрофити, простиращи се на десет фута от езерното дъно до повърхността, с мъхести буци, окачени над тинята. Накъдето и да погледнеше, той виждаше добре нахранени, с кука уста риби, всички два и повече фута. Плувах след тях. Те не се изплашиха. Забелязах, че потопената джунгла присъства само в плитки води; в по-дълбока вода, той изчезна, точно като рибата.

Вътре във вулкана

Когато светлината проникна в Духа, водорасли и друг фитопланктон колонизираха езерото, последвано от зоопланктон, който се храни с фитопланктона. Зоопланктонът е последван от водни насекоми и земноводни. Макрофитите вече растат в плитки води до началото на 90-те години, идеално местообитание за пъстърва, което не е съществувало преди изригването. Благодарение на изобилието от хирономиди и сладководни охлюви, дъговата пъстърва достига рекордно тегло от две килограма за две до три години. След изригването езерото следва модел, който Крисафули многократно наблюдава в опустошената зона. Новите организми колонизират девствената среда с грандиозен успех, но бързо консумират наличните хранителни вещества или са унищожени от хищници, паразити или конкуренти. Това беше второто откровение на Сейнт Хелънс: когато природата прави чист поглед, екологичната приемственост е цикъл на бърз напредък и бързи спадове.

Богатството на Spirit Lake се разлива до останалата част от територията. Когато поголовник умре като жаба в равнината на Пемза или когато насекомото, родено в езерото, се отложи в пепелта, хранителните му вещества се прехвърлят в почвата. Този процес постепенно обръща разрушенията от изригването. „Преди изригването на вулкана земната среда беше много продуктивна“, казва Крисафули. В първичната гора имаше много хранителни вещества и големи количества въглерод. За сравнение езерото е обедняло. След изригването ролите бяха обърнати. " Сега пейзажът отново се превръща от сив в зелен и езерото изглежда все повече и повече, както преди.

Вулканът Килауеа, лавата, която не спира

С дължина 20 инча и тегло над половин килограм, дъговата пъстърва, която видях, беше поне толкова голяма, колкото всяка, която съм успял да уловя през целия си риболов в северозападните щати; така че рибите също са същите отново. Откакто Crisafulli започна да ги изучава преди девет години, средното им тегло е спаднало наполовина, или защото спиртното езеро става по-малко продуктивно, или защото има повече пъстърва за същото количество храна, или може би и двете едновременно.

Национален парк Олимпик, шампион на природата

Някои се надяват паметникът да се превърне в национален парк, със средства, отпуснати от Конгреса, настаняване и повече пари за продължаване на разследването.. Парите започват да постъпват с близо 4,5 милиона евро федерално финансиране миналата година, плюс безвъзмездна помощ от 120 000 евро за Института Маунт Сент Хелънс за домакин на изложба в края на магистрала Spirit Lake Memorial. 30-те години, които вече са завършени, представляват подновяване на интереса. „В дългата история на Сейнт Хелън дилемата между паметника и парка не е нищо повече от неподходящ епизод - казва Питър Френцен, член на научния екип на вулканичния паметник, както и достъпът до Духовото езеро.“ Тези, които обикалят района на изригването в продължение на три десетилетия, виждат началото на по-дълбок процес. Няма толкова много акценти (вече не е чудо да видиш как растението пониква от пепелта), но темпото на промяната се ускорява и нейната величина се увеличава. Вместо конкретни открития има нещо по-близо до мъдростта.

„В момента равнината Пумита е като див кон“, казва Крисафули. Няма нито една теория, която да може да предвиди нейната еволюция. " Екологът планира да направи проучване от въздуха и по сателит, което ще му позволи да обхване цялата картина. „Придвижваме се към мащабна биогеография“, казва той. Това е следващата граница. "

Вулканите на Изта и Попо и тяхната легенда

Друг слънчев ден миналото лято прекосих отново пешеходната равнина пеша, този път, за да се срещна с трима млади учени, които Крисафули беше назначил да изучават Духовото езеро. Целта беше да се създаде първата карта на екосистемите на езерото: петна от растителен живот, потопени могили от върха на вулкана и риби във водния стълб. Със сонар, включен на десния борд и двигателя на празен ход, започнахме да пълзим. Хълмът Сейнт Хеленс или това, което е останало от него, изпълва хоризонта. На екрана учените посочиха странни трептения: те можеха да бъдат потопени пъстърва или трупи, окачени вертикално; Не бихме знаели, докато данните не отидат в лабораторията. След това ме отведоха до плитка точка, южно от водопада Хармони. Те знаеха какво търсят и когато погледнах надолу към кристално чистата вода, също знаех. Тридесет години след изригването, с планинското спокойствие и прераждането на езерото, видях това, което беше видял Марк Смит: вкаменена гора.