Ahli vulkanologi memiliki bakat untuk meremehkan. Inilah istilah untuk batu cair bergolak, 2.000 derajat Fahrenheit yang terlihat di kaldera gunung berapi Kilauea siang ini: danau lava. Seolah-olah, jika saya memiliki teropong yang lebih kuat, saya bisa melihat perahu dayung dan orang-orang kecil berpiknik di pantai. Saya memaafkan para ahli vulkanologi, karena tidak ada kata-kata yang saya tahu secara memadai menangkap keanehan indah, kekerasan lava lelehan. Anda dapat melihat “danau” yang berputar di Kilauea dari pemandangan di Taman Nasional Gunung Api Hawaii, dan Anda dapat menyaksikan tabung lava yang berdarah ke lautan beberapa mil tenggara.
Untuk semua alasan ini, Kilauea adalah daya tarik bintang taman. Tapi jangan mengabaikan Mauna Loa (juga aktif tetapi saat ini "dalam istirahat"). Mauna Loa memiliki jalur kipuka. Kipukas telah dideskripsikan sebagai laboratorium hidup untuk evolusi. Mereka adalah kantong-kantong hutan yang terisolasi oleh aliran lava yang mengelilingi mereka dan bukannya berakhir. Kadang-kadang tanaman hijau terhindar karena berada di ketinggian yang lebih tinggi daripada daerah sekitarnya, dan kadang-kadang hanya beruntung. Anggota spesies yang dulu berbagi rumput dan bertukar gen dipisahkan oleh kru paving alam yang berapi-api. Jika lingkungan di kipukas masing-masing berbeda, mereka beradaptasi dengan kondisi setempat dan mulai berevolusi secara terpisah. Melayang cukup jauh secara genetik, dan Anda menjadi spesies baru. Kipukas membantu menjelaskan tingkat spesiasi Hawaii yang luar biasa. Dari sedikitnya 350 penjajah serangga dan laba-laba, misalnya, Hawaii sekarang memiliki 10.000 spesies. Enam kolonisasi asli nenek moyang burung telah menjadi 110 spesies. Dan karena aliran lava mudah didata, para ilmuwan dapat melihat dua spesies yang saling berkaitan erat dan tahu dari mana berevolusi. Hawaii, seorang ilmuwan menulis, "adalah karunia Tuhan bagi evolusionis."
Aliran lava besar-besaran dari Kilauea Volcano mengalir ke lautan dari sebuah tabung lava di entri laut Kamokuna di sisi tenggara Big Island saat matahari terbit. Credit Elyse ButlerSteve Hess, ahli biologi margasatwa yang bekerja di Stasiun Lapangan Kilauea, Pusat Penelitian Ekosistem Pulau Pasifik Survei Geologi AS, menawarkan untuk menunjukkan kepada saya sekitar dua kipuko di sepanjang Jalur Kaumana, di sisi timur Mauna Loa. (Rute Puu Oo yang berdekatan juga melintasi kipukas.) Banyak penelitian evolusi yang dilakukan di sini berfokus pada drosophila — lalat buah. Sebagian, ini karena mereka berumur pendek. Satu generasi datang dan pergi dalam beberapa minggu, sehingga sifat-sifat yang berevolusi muncul jauh lebih cepat daripada pada mamalia. Dan drosophila adalah selebaran yang buruk, jarang bepergian antar kipukas. Dari satu (atau beberapa) imigran asli dari Asia, Hawaii sekarang memiliki sebanyak 800 spesies drosophila. (Dan tampaknya seperti banyak peneliti drosophila. Proyek Drosophila Hawaii, dimulai pada 1960-an, masih kuat.)
Kaumana Trail adalah pendakian yang mudah, berliku di atas pavaehoe lava bulan bundar yang luas. (Sepupu ramah-scrabble ramah-Pahoehoe — semacam popcorn batu setinggi lutut — juga berlimpah di daerah itu, tetapi menantang untuk mendaki.) Meskipun vegetasi di sepanjang jalan jarang, ada banyak keindahan dalam kontras lava hitam dan hijau cerah semak dan rumput yang berhasil berakar di puing-puing organik yang mengendap di antara gundukan pahoehoe. Selain beberapa pohon ohia setinggi enam kaki, kami adalah organisme tertinggi di jalan setapak. Hess menunjukkan blueberry Hawaii, yang kurang biru (mereka merah) dari blueberry negara lain.
Setelah 15 menit hiking, tegakan pohon ohia yang lebih tua muncul di sebelah kanan kita: kipuka! Meskipun kecil (sekitar sembilan hektar) dan tidak ada tanda yang menandai batas, tidak sulit untuk menemukannya. Ini seperti ketika suamiku mengambil gunting rambutnya. Hei, Lava, kamu melewatkan satu tempat. Saat kami mendorong ke bagian dalam, pakis pohon mulai terlihat dan semak yang tebal memperlambat perjalanan kami. Kami tidak lagi melihat lava di bawah permukaan tanah, karena terkubur di bawah 3.000 hingga 5.000 tahun kayu dan daun busuk. Jauh lebih berantakan di sini. Aku mendongak untuk melihat spons dapur biru yang melekat pada batang pohon ohia, seolah-olah orang lain memiliki pemikiran yang sama. Hess menjelaskan bahwa para peneliti merendam sepon dalam air ragi untuk menarik lalat buah, lalu kembali beberapa jam kemudian dengan aspirator untuk menyedotnya untuk dipelajari. Spons seharusnya turun ketika proyek berakhir, bukan hanya karena merusak pemandangan, tetapi karena meninggalkan sampah di hutan tidak sopan. Dewa mitologi Hawaii dapat mengambil bentuk unsur-unsur alami, termasuk hutan itu sendiri (dewa Kamapuaa) dan lava (dewi Pele). Ini menjelaskan tanda-tanda Taman Nasional Gunung Berapi Hawaii yang memperingatkan pengunjung, “Jangan memanggang marshmallow di atas lava (Pele).”
Naungan di dalam kipuka membuatnya jauh lebih sejuk daripada di ladang lava. Di sini juga ribut. Kipukas menyediakan makanan dan perumahan bagi lebih dari setengah lusin spesies burung endemik yang vokal energetik. Kawanan apapane merah-merah — pembuat madu — terus mengobrol dengan siulan. Lagu-lagunya berbeda secara halus dari satu kipuka ke yang lain. Saya berharap dapat mendengar “dialek-dialek” honeycreeper ini dalam kipukas yang kami kunjungi hari ini, karena perbedaannya ada sebelum spesiasi. Dari nenek moyang honeycreeper yang tiba di Hawaii antara lima juta dan enam juta tahun yang lalu, setidaknya 54 spesies berbeda telah berevolusi. Hess menjelaskan bahwa untuk mengetahui perbedaannya, saya perlu melihat spektogram: representasi visual dari frekuensi, nada dan kenyaringan — semacam EKG untuk lagu burung.
Berlangganan majalah Smithsonian sekarang hanya dengan $ 12
Artikel ini adalah pilihan dari majalah Smithsonian edisi April
Membeli
Kilauea adalah gunung berapi paling aktif di Hawaii. Namanya berarti "memuntahkan" dalam bahasa lokal. (Elyse Butler) 
Kilauea menyinari langit pagi dengan uap dan api di Taman Nasional Gunung Api Hawaii. (Elyse Butler) 
Lava bidang di Puu Huluhulu kipuka (Elyse Butler) Ini saya lakukan pada hari yang berbeda, di Universitas Hawaii di Hilo, di laboratorium bioacoustics, biologiwan Patrick Hart. Karena bahan yang diteliti adalah suara, laboratorium tidak memiliki ornamen biologi yang lebih stereotip. Tidak ada mikroskop atau autoklaf, hanya komputer yang tersusun dalam dua baris panjang. Hart berhenti sementara aku di sana, dan aku memintanya untuk membereskan sesuatu untukku. Mengingat bahwa burung dapat terbang dari kipuka ke kipuka — yaitu, mereka tidak terisolasi seperti tanaman atau siput, atau selebaran yang lemah seperti drosophila — mengapa mereka menspesifikasikan secara dramatis?
Katakanlah populasi apapane terpecah oleh aliran lahar, Hart memulai. Meskipun burung-burung dapat terbang ke kipukas satu sama lain, mereka menghabiskan lebih banyak waktu di kipukas mereka sendiri. Seperti penduduk New York di wilayah yang berbeda, mereka mulai mengembangkan aksen atau "gaul" yang berbeda, jika Anda mau. Ketika seorang apapane melakukan perjalanan ke kipuka yang jauh, dia mungkin tidak mengenali lagu penduduk setempat. Ini adalah kuncinya, karena nyanyian burung adalah cara pertama seorang apapane betina menilai kesesuaian jantan sebagai pasangannya. Dia mungkin berbicara pembicaraan yang baik, tetapi dia tidak tahu apa yang dia katakan. Secara genetik pasangan itu masih layak — mereka bisa menghasilkan keturunan — tetapi secara perilaku mereka tidak. Mereka tidak akan pernah terhubung. Segera (secara evolusi) burung-burung dari kedua kipukas ini akan menyimpang cukup untuk digolongkan sebagai spesies yang terpisah. Dengan cara ini, kipukas dapat mendorong - dan membantu menjelaskan - spesiasi cepat burung Hawaii.
Rekan Hart, Esther Sebastian Gonzalez, menunjukkan kepada saya glosarium notasi yang digambar tangan untuk 348 suku kata berbeda yang dinyanyikan oleh satu spesies apapane. Mereka seperti hieroglif dengan makna yang tidak diketahui. Meskipun dia tidak bisa menerjemahkannya, dia tahu itu tidak acak. Satu kelompok suku kata memungkinkan anggota kawanan untuk melacak satu sama lain di kanopi kipuka yang berdaun. Yang lain mungkin peringatan, rayuan, tip. Jangan pergi tanpaku. Kucing liar! Nektar yang luar biasa di sini. Beberapa brengsek meninggalkan spons di halaman saya.
**********
Jalur Kaumana memudahkan Anda menjadi salah satu pejalan kaki yang menjengkelkan yang dapat memanggil nama setiap spesies tanaman yang mereka lewati. Di ladang lava ini, ada sekitar selusin yang asli. Ini adalah segalanya yang Kamapuaa telah berhasil ciptakan dalam 150-plus tahun sejak Pele mengalir ke sini.
(Guilbert Gates / Alamy) 
Berry Ohelo tumbuh di sepanjang jalur Kaumana Kipuka (Elyse Butler) 
Pakis tumbuh dari retakan di lava (Elyse Butler) 
Bunga lehua tumbuh subur di dalam kipuka. (Elyse Butler) 
Aliran lahar dari Kilauea meledak ke laut. Pengunjung harus mendaki atau naik sepeda empat mil untuk melihat pemandangan ini. (Elyse Butler) Ekosistem Hawaii cukup terisolasi — dan karenanya cukup sederhana — sehingga para ahli ekologi dapat melafalkan tatanan kedatangan khas pada lava baru. Lumut muncul lebih dulu, hanya membutuhkan udara, kelembaban, batu. Lichen yang mati dan terurai membentuk substrat remeh yang memungkinkan segala sesuatu lainnya terbentuk. Lumut dan pakis adalah pemukim awal, serta pohon ohia yang sangat ringan, yang merupakan mayoritas biomassa di hutan asli Hawaii.
Daun dan benang sari merah berduri dan detritus lain yang diteteskan ohia dan naungan yang disediakannya mengatur panggung untuk gelombang berikutnya kehidupan tanaman: lumut, rumput, semak belukar. Inilah sebabnya mengapa ada begitu banyak kekhawatiran tentang penyakit jamur baru yang disebut kematian ohia cepat — mengapa, seperti yang dikatakan Hess, “Semua orang berteriak dengan tangan di udara. Bentang alam seperti yang kita tahu didorong oleh spesies ini. "
Kesederhanaan ekosistem Hawaii adalah alasan lain yang menarik perhatian para peneliti. Mudah untuk mengisolasi efek, katakanlah, peningkatan populasi satu spesies pada spesies lainnya. "Di tempat seperti Kosta Rika, " kata Hess, "itu hanya massa besar dari ratusan spesies." Terlalu rumit untuk mengetahui apa yang menyebabkan apa dengan tingkat kepastian.
Ada keindahan dalam kesederhanaan Hawaii, tidak hanya bagi ahli ekologi tetapi juga bagi para pelancong. Pada hari saya tiba, saya menyewa sepeda dan pergi ke titik di sepanjang pantai di mana beberapa tabung lava terbaru Kilauea mengalir ke laut. (Ketika aliran lava mendingin, ia membentuk kerak tubular yang mengisolasi lava di dalam dan membuatnya cukup panas untuk terus mengalir.) Jalan kerikil memotong ekosistem paling sederhana dari semuanya: dataran adonan brownies-adonan dari aliran terbaru Kilauea. Tidak ada kipukas di sini: hanya bermil-mil dari undulasi hitam yang sebelumnya dikenal sebagai magma. Kartu pos dari jeroan bumi yang tak terduga. Dengan air kobalt putih-capped di luar, pemandangan itu baik hati dan apokaliptik.
Selama setengah jam saya duduk di atas tebing yang menonton lava cair mengubah air laut menjadi kumulus uap yang mengepul cepat. Saat lava mendingin dan mengeras, pulau itu memanjang dengan sendirinya, menit demi menit. Ini adalah proses pembentukan seluruh Hawaii. Sama seperti memasuki kipuka di Jalur Kaumana memungkinkan Anda, dalam beberapa langkah, untuk beralih dari ekosistem yang berumur 162 tahun ke ekosistem yang berusia 5.000 tahun, di sini Anda bepergian puluhan juta tahun. Sulit membayangkan perjalanan yang lebih menakjubkan.
Tanah di dekat Kilauea berwarna hitam dan berbatu, tetapi itu tidak menghentikan penduduk setempat untuk membeli petak murah dan membangun rumah di sana. Lava gunung berapi biasanya mengalir daripada meletus, yang membuatnya lebih kecil kemungkinannya bahwa penduduk akan menemui kematian seperti Pompeii. (Elyse Butler) 
Apapane duduk di atas pohon ohia. Burung-burung ini, juga dikenal sebagai honeycreepers, hidup di enam dari delapan pulau utama Hawaii. Para bangsawan Hawaii biasa menghiasi jubah dan helm mereka dengan bulu merah khas burung itu. Saat ini ancaman terbesar bagi apapane adalah malaria. (Elyse Butler) 
Puu Huluhulu kipuka adalah cagar alam pohon asli. (Elyse Butler)
