Як екосистема відновлюється після катастрофи, як виверження вулкана Санта-Єлена? Не пропустіть фотографії Діани Кук та Лєна Йеншеля

Оновлено 4 грудня 2018 року

сент-еленс

18 травня 1980 року

Вранці 18 травня 1980 р. Під час вибуху на горі Сент-Хеленс виникла вогняна хмара газів, скель та попелу, що спалювала ліси, луки та потоки за 25 кілометрів від вулкана.

Гори Сент-Еленс, Адамс і Худ

Гора Сент-Хеленс, поруч з якою стоять гора Адамс (зліва) та Гуд, повільно оживає, викликаючи багато питань. 30-річне виверження загинуло 57 людей та знищило понад 500 квадратних кілометрів лісу.

Перевал Норвегія

З Норвезького перевалу видно сліди руйнування та відновлення: кратер гори Сент-Хеленс, незаймані води озера Спіріт, схил пагорба з деревами, поваленими виверженням, і галявина з квітами.

Річка Норт-Форк Тутл

Уздовж безлічі русел річки Туутл на Північній вилці на дні долини накопичуються насичені попелом відкладення, які задихають ялицеві та вільхові гаї. На початку вісімдесятих років річка несла в 500 разів більше осаду, ніж до виверження.

Дефенестрована гора

Навіть після того, як 400-метровий вершина вулкана вибухнула в повітря, створивши великий кратер (на передньому плані), гора Сент-Хеленс зберігає виразний силует. На задньому плані зображення гора Адамс.

Зимова буря

Зимова буря наближається до кратера гори Сент-Хеленс.

Перші поселенці

Наперстянки, люпин, анафаліс і червоні вільхи цвітуть на пагорбі вулканічного пам'ятника біля озера Колдуотер. Пень - нагадування про вирубування до 1980 року.

Засніжені вершини

Вкрита першими снігами зими і під останнім світлом дня, гора Сент-Еленс з’являється над озером Спіріт і Рівниною Пемзи. Під час виверження вершина вулкана та північний фланг затонули, в результаті чого суміш льоду, грязі та каменю кинулася в озеро зі швидкістю 240 кілометрів на годину.

Гора Святої Єлени

Після шторму стають помітними нові ялини та залишки передвивержувального лісу.

Навіщо представляти Святу Єлену з цілим самітом?

Рамон Кметц Лаузон, який писав фреску в Касл-Рок, штат Вашингтон, у 1996 році, пояснює: "Люди говорили, що воліють бачити гору такою, якою вона була раніше".

Озеро Сент-Хеленс

Озеро Сент-Хеленс, розташоване над озером Спіріт у національному вулканічному пам'ятнику Св. Хеленс, закрите для туристів та рибалок. Вода залишилася цілою, і вчені можуть спостерігати за природними процесами, що відбувалися після гекатомби.

Пережитки давньої екосистеми

Привидний ліс за 13 кілометрів від Сент-Хеленс показує, як те, що було врятовано від виверження, може спрямувати на відновлення екосистеми. Вихований старим лісом, новий швидко зростає.

Відродження озера

Тисячі мертвих дерев, вирваних зі схилів, продовжують плавати у озері Спіріт. Отруйне протягом короткого періоду відразу після виверження, сьогодні озеро живе як ніколи, повне пуголовків, водних рослин та півметрової форелі.

Рівнина пемзи

На Ремці Пемза, яка вже починає зеленіти, популяція лосів примножилася, що змусило владу запросити перших мисливців (вісім на рік) для доступу до забороненої зони розслідування.

Державне шосе 504

Похований попелом, пошкодженим лавинами та предметом суперечливої ​​реконструкції у 1980-х і 1990-х роках, Шосе штату 504 веде до обсерваторії Джонстон Кол, яка виходить на Рівнину Пемзи та кратер Сент-Елен.

Раніше на дні озера Спіріт були пивні банки. Марк Сміт їх прекрасно пам’ятає: старі банки «Олімпія» з блискучими золотими літерами, збереженими холодною, прозорою водою. Згадайте 10-дюймову райдужну форель, представлену на радість туристам, і човен YMCA, що потонув у ложі озера, носом лежачи на зануреному пні. Він був хлопчиком, коли почав пірнати в тіні гори Сент-Еленс, тому пам’ятає, як виглядало озеро до виверження у травні 1980 року, до 400 метрів від вершини вулкана (близько 3 мільярдів кубічних метрів грязі, попелу та талого снігу) кинувся у його води, перш ніж він став удвічі більшим, але наполовину глибшим, до фактично будь-яких ознак життя, тваринного чи людського (кабіни, дороги, намети та пивні банки), буде стерто. І до того, як озеро перетворилося на смердючий суп, без кисню і вкрите плаваючою ковдрою колод, вирваних зі схилів.

Дикий Захід Канади

Найкраще він пам’ятає те, що він називає «закам’янілим» лісом: примарне скупчення ялин без стоячих гілок, закопане на кілька десятків метрів під поверхнею. Підводний ліс був для нього загадкою, поки гора не вибухнула. Тоді він усе зрозумів. Дерева були свідченням минулого виверження, знаком того, що озеро Спіріт завжди було на передовій вогню.

Через тридцять років озеро Спіріт зберігає нову таємницю. Як риба знову з’явилася, тепер удвічі більша, ніж до виверження?

Як риба знову з’явилася, тепер удвічі більша, ніж до виверження?

У кожного своя теорія. Сміт, директор Курорт Еко Парк, Кемпінг на краю вулканічного пам'ятника вважає, що форель зійшла з меншого, вищого озера Сент-Хеленс під час повені. Але в цьому озері є тільки сальвеліни, а риба Духа - це райдужна форель. Боб Лукас, біолог Департамент риби та дикої природи Вашингтона, він вважає, що вони були введені незаконно. Наприкінці 90-х він отримав анонімний дзвінок, який, здавалося, підтверджував: "Я той, хто вклав рибу". Попередні генетичні аналізи, проведені Чарлі Кризафуллі, еколог лісової служби, вказують на те, що форель не походить від вихідної популяції. Але для нього головне не знати, як вони туди потрапили, а те, як вони так сильно виросли. У 30-ту річницю виверження 18 травня, одна з небагатьох речей напевно щодо форелі Спіріт-Лейк - це те, що вони дали всім - екологам, науковцям, рибалкам, конгресменам, рейнджерам та місцевим бізнесменам - ще одну тему розмови.

6 вулканів, які не варто випускати з виду в 2018 році

Озеро площею 11 квадратних кілометрів зараз знаходиться в центрі дослідної зони з обмеженим доступом, яка займає близько чверті 445 квадратних кілометрів Національний вулканічний пам'ятник на горі Сент-Хеленс, створений в 1982 р. Конгресом США для "захисту геологічних, екологічних та культурних ресурсів […] та збереження їх у максимально природному стані, дозволяючи геологічним силам та екологічним подіям безперешкодно йти своїм шляхом". Ця частина території, постраждала від виверження, в основному закрита для громадськості, стала одним з найбільших експериментів на планеті.

Вулкан зазнав нового періоду активності між 2004 і 2008 роками, коли він зачарував геологів та спостерігачів шлейфами пари та попелу, випущеними понад 9000 метрів заввишки, та утворенням нового купола лави у кратері. Але багато найцікавіших спостережень у цій області відповідають галузі екології.

Найнебезпечніші вулкани Америки

Як природна лабораторія для вивчення відновлення екосистем, площа виверження не має собі рівних. "Це найбільш вивчене масштабне порушення лісів у світі", - говорить Крісафуллі. Вони досліджували його з будь-якого кута і майже в кожній величині - від молекул до екосистем, від бактерій до ссавців та від фумаролів до затоплених лугів. Відвідувачі, які прагнуть дізнатись щось про Сент-Хеленс, приїжджають майже щодня, а люди з Аляски чи Чилі часто приїжджають, щоб дізнатись, чого очікувати після вивержень на їх територіях.

Одним із основних моментів є важливість «біологічної спадщини»: повалених дерев, закопаних коренів, насіння, ховрашів або земноводних, які пережили виверження завдяки сніговому покриву, топографії чи удачі. Екологи вважали, що відновлення відбуватиметься ззовні всередині, оскільки види прикордонних районів просувалися до спустошеної зони; але відродження також сталося зсередини. Після самотньої рослини, яку Крісафуллі знайшов у 1981 році на пустирі площею 15 квадратних кілометрів, відомому як пемза рівнинна, пурпуровий люпин був першою нотою кольору в запустілому сірому світі. У житті люпин був фабриками поживних речовин для комах та середовищем існування для мишей та полівки; після смерті і вони, і організми, яких вони залучили, збагатили попіл і відкрили шлях для колонізації інших видів. Поступово зона лиха почала розквітати.

Коли жовтий камінь вибухає

У широкому розумінні люди також є частиною експерименту Сент-Хеленс. Зараз, коли природа одужує і спогади згасають (а бюджети та кількість відвідувачів зменшуються), люди починають хвилюватися. Деякі вважають, що ця територія повинна перестати залежати від лісової служби та бути оголошена національним парком. Інші чують історії про двохстопну форель і дивуються, чому озеро Спіріт все ще закрите. Деякі місцеві жителі кажуть, що достатньо 30 років досліджень, що настав час відкрити зону обмеженого доступу для громадськості. Ніщо з цього не повинно нас здивувати. Також у людському аспекті Сент-Хеленс є екосистемою, яка прагне балансу.

Деякі вважають, що ця територія повинна перестати залежати від лісової служби та бути оголошена національним парком.

Олів'є Груневальд, життя біля підніжжя вулкана

Першим сюрпризом стали кольори: яскраві зелені та жовті, майже електричні на сонячному світлі, які виглядали як полярна протилежність Рівнини Пемза.. Вони були кольорами водних рослин: міцні, схожі на виноград, макрофіти, що тягнулися на десять футів від дна озера до поверхні, з моховими грудами, підвішеними над мулом. Скрізь, куди він дивився, він бачив ситу рибу з гачком, усі два фути і більше. Я поплив за ними. Вони не злякалися. Я помітив, що занурені джунглі були лише на мілководді; у глибшій воді він зник, як риба.

Всередині вулкана

Коли світло проникало в Спіріт, водорості та інший фітопланктон колонізували озеро, а потім зоопланктон, який харчується фітопланктоном. За зоопланктоном слідували водні комахи та земноводні. На початку 90-х років макрофіти вже росли на мілководді - ідеальному середовищі існування форелі, якої не було до виверження. Завдяки великій кількості хірономідів та прісноводних равликів, райдужна форель за два-три роки досягла рекордної ваги у два кілограми. Після виверження озеро дотримувалося того, що Крісафуллі неодноразово спостерігав у спустошеному районі. Нові організми колонізують незаймане середовище з вражаючим успіхом, але швидко споживають доступні поживні речовини або знищуються хижаками, паразитами або конкурентами. Це було друге одкровення Сент-Хеленс: коли природа робить чистий замах, екологічна спадкоємність - це цикл швидкого прогресу та стрімких спусків.

Багатство озера Спіріт розливається на решту території. Коли пуголовки гинуть як жаба на Рівнині Пемзи або коли комаха, яка народилася в озері, осідає в золі, поживні речовини переносяться в грунт. Цей процес поступово скасовує наслідки виверження. "До виверження вулкана наземне середовище було дуже продуктивним", - говорить Крісафуллі. У первинному лісі було багато поживних речовин і велика кількість вуглецю. Для порівняння, озеро збідніло. Після виверження ролі змінилися ". Тепер пейзаж знову перетворюється з сірого на зелений, і озеро все більше і більше виглядає таким, яким було раніше.

Вулкан Кілауеа, лава, яка не зупиняється

Вага райдужної форелі, довжиною 20 дюймів і вагою понад півкілограма, була принаймні такою ж великою, як і будь-яка інша, яку я міг зловити за все життя на риболовлі в північно-західних штатах; тож риба теж знову та сама. З тих пір, як Крісафуллі почав вивчати їх дев'ять років тому, їх середня вага впала вдвічі, або через те, що озеро Спіріт стає менш продуктивним, або тому, що більше форелі на однакову кількість їжі, або, можливо, одночасно.

Олімпійський національний парк, чемпіон природи

Деякі сподіваються, що пам’ятник стане національним парком, за рахунок коштів, виділених Конгресом, проживання та більше грошей на продовження розслідування. Гроші починають надходити, з минулого року федеральне фінансування становило близько 4,5 млн. Євро, а також грант у розмірі 120 000 євро Інституту гори Сент-Хеленс для проведення виставки в кінці Меморіального шосе Спіріт-Лейк. 30 років, що завершились зараз, є відновленням інтересу. "У довгій історії Сент-Хеленс дилема між пам'ятником і парком є ​​не що інше, як нерелевантний епізод, - каже Пітер Френцен, член наукового складу вулканічного пам'ятника, - як і вихід до озера Дух". Ті, хто подорожував по району виверження протягом трьох десятиліть, бачать початок більш глибокого процесу. Тут не так багато основних моментів (вже не диво бачити, як рослина проростає з попелу), але темпи змін прискорюються, а їх масштаби зростають. Замість конкретних відкриттів є щось ближче до мудрості.

"Зараз рівнина Пуміта схожа на дикого коня", - говорить Крісафуллі. Не існує єдиної теорії, яка могла б передбачити її еволюцію ". Еколог планує провести опитування з повітря та супутника, що дозволить йому охопити всю картину. "Ми рухаємось до широкомасштабної біогеографії", - говорить він. Це наступний рубіж ".

Вулкани Ізта та Попо та їх легенда

Ще одного сонячного дня минулого літа я знову пішки перетнув Рівну Пім, на цей раз для зустрічі з трьома молодими вченими, яких Крісафуллі завербував для вивчення озера Дух. Метою було створити першу карту екосистем озера: ділянки рослинного світу, занурені кургани з вершини вулкана та рибу у товщі води. З ехолотом, задіяним на правому борті, і двигуном на холостому ходу, ми почали повзати. Гора Сент-Хеленс або те, що залишилось від неї, заповнило обрій. На екрані вчені вказували на дивні коливання: вони могли бути потопленою фореллю або колодами, підвішеними вертикально; Ми не знали б, поки дані не надійшли в лабораторію. Потім вони провели мене до мілководдя, на південь від того, що було водоспадом Гармонія. Вони знали, що шукають, і коли я опустив погляд на кришталево чисту воду, я теж знав. Через тридцять років після виверження, з гірським спокоєм і відродженим озером, я побачив те, що бачив Марк Сміт: скам'янілий ліс.