Vulkanologen hebben een flair voor understatement. Hier is de term voor de roiling, spetterende 2.000 graden Fahrenheit vloeibare rots die vanmiddag zichtbaar is in de caldera van de Kilauea-vulkaan: lavameer. Alsof ik een krachtigere verrekijker had, kon ik roeiboten onderscheiden en kleine mensen picknicken aan de kust. Ik vergeef de vulkanologen, omdat ik geen enkele woorden ken die de mooie, gewelddadige vreemdheid van gesmolten lava adequaat vangen. U kunt het kolkende "meer" van Kilauea zien vanaf het uitkijkpunt in Hawaii Volcanoes National Park, en u kunt de lavabuizen enkele kilometers zuidoostelijk in de oceaan zien bloeden.
Om al deze redenen is Kilauea de sterattractie van het park. Maar vergeet Mauna Loa niet (ook actief maar momenteel "in rust"). Mauna Loa heeft de kipukapaden. Kipukas zijn beschreven als levende laboratoria voor evolutie. Het zijn pocketbossen geïsoleerd door lavastromen die om hen heen gingen in plaats van er voorbij. Soms werd het groen gespaard omdat het op een grotere hoogte lag dan het omliggende terrein, en soms had het gewoon geluk. Leden van soorten die vroeger gras- en ruilgenen delen, werden gescheiden door de stollende bemanning van de natuur. Als de omgevingen in hun respectieve kipukas verschilden, pasten ze zich aan de lokale omstandigheden aan en begonnen ze afzonderlijk te evolueren. Drijf ver genoeg genetisch af en je wordt een nieuwe soort. Kipukas helpt de buitengewone mate van speciatie van Hawaï te verklaren. Van slechts 350 kolonisten van insecten en spinnen, bijvoorbeeld, heeft Hawaii nu 10.000 soorten. Zes originele kolonisaties van voorouders van vogels zijn 110 soorten geworden. En omdat lavastromen gemakkelijk te dateren zijn, kunnen wetenschappers kijken naar twee nauw verwante soorten en weten welke daarvan is geëvolueerd. Hawaii, schreef een wetenschapper, "is Gods geschenk aan de evolutionist."
Een massale lavastroom van de vulkaan Kilauea stroomt bij zonsopgang in de oceaan vanuit een lavabuis bij de oceaaningang Kamokuna aan de zuidoostkant van het grote eiland. Credit Elyse ButlerSteve Hess, een natuurbioloog die werkt vanuit het Kilauea Field Station van het Pacific Island Ecosystems Research Center van de US Geological Survey, bood me een paar kipukas aan langs de Kaumana Trail, op de oostelijke flank van Mauna Loa. (Het nabijgelegen Puu Oo-pad doorkruist ook kipukas.) Veel van het evolutieonderzoek dat hier is gedaan, was gericht op drosophila - fruitvliegen. Voor een deel is dit omdat ze van korte duur zijn. Een generatie komt en gaat in een paar weken, dus geëvolueerde eigenschappen verschijnen veel sneller dan bij zoogdieren. En drosophila zijn arme vliegers, die zelden pendelen tussen kipukas. Van een (of enkele) oorspronkelijke immigranten uit Azië, Hawaii heeft nu maar liefst 800 drosophila-soorten. (En schijnbaar zoveel drosophila-onderzoekers. Het Hawaiiaanse Drosophila-project, begonnen in de jaren zestig, gaat nog steeds goed.)
Kaumana Trail is een gemakkelijke wandeling, kronkelend over brede, afgeronde maantaarten van pahoehoe-lava. (Pahoehoe's Scrabble-vriendelijke neef aa - een soort kniehoge stenen popcorn - is ook in overvloed in het gebied, maar uitdagend om te wandelen.) Hoewel de vegetatie langs het pad schaars is, is er overvloedige schoonheid in het contrast van de zwarte lava en het heldere groen van de struiken en grassen die erin slagen wortel te schieten in het organische puin dat zich tussen de heuvels van pahoehoe nestelt. Afgezien van een paar zes voet ohia-bomen, zijn we de langste organismen op het pad. Hess wijst op Hawaiiaanse bosbessen, die minder blauw zijn (ze zijn rood) dan de blauwe bessen van andere staten.
Na 15 minuten wandelen verschijnt rechts een tribune van ouder wordende ohia-bomen: kipuka! Hoewel het klein is (ongeveer negen hectare) en geen teken de grens aangeeft, is het niet moeilijk te vinden. Het is alsof mijn man de tondeuses naar zijn haar neemt. Hé, Lava, je hebt een plek gemist. Terwijl we het binnenland induwen, komen boomvarens in beeld en een dikke ondergroei vertraagt onze reis. We zien geen lava meer onder de voet, omdat deze begraven ligt onder 3.000 tot 5.000 jaar verrotte houtblokken en bladeren. Het is hier gewoon een stuk slordiger. Ik kijk op en zie een blauwe keukenspons bevestigd aan de stam van een ohia-boom, alsof iemand anders diezelfde gedachte had gehad. Hess legt uit dat onderzoekers de sponzen in gistwater laten weken om fruitvliegjes aan te trekken en vervolgens een paar uur later terugkeren met een aspirator om ze op te zuigen voor studie. De sponzen worden verondersteld naar beneden te komen wanneer het project eindigt, niet alleen omdat ze doorn in het oog zijn, maar omdat afval achterlaten in het bos respectloos is. Godheden van de Hawaiiaanse mythologie kunnen de vorm aannemen van natuurlijke elementen, waaronder het bos zelf (de god Kamapuaa) en lava (de godin Pele). Dit verklaart de bewegwijzering van Hawaii Volcanoes National Park die bezoekers waarschuwt: "Rooster geen marshmallows boven lava (Pele)."
Schaduw in de kipuka maakt het aanzienlijk koeler dan op de lavavelden. Het is hier ook luidruchtiger. Kipukas biedt voedsel en huisvesting voor meer dan een half dozijn vocaal energieke endemische vogelsoorten. Zwermen scharlakenrood apapaan - honeycreepers - houden een gefluit voort. De nummers verschillen subtiel van de ene kipuka tot de andere. Ik had gehoopt deze honeycreeper "dialecten" te kunnen horen in de kipukas die we vandaag bezoeken, omdat de verschillen dateren van vóór de speciatie. Van de honeycreeper-voorouders die tussen vijf miljoen en zes miljoen jaar geleden in Hawaï aankwamen, zijn ten minste 54 verschillende soorten geëvolueerd. Hess legt uit dat ik om de verschillen te kunnen onderscheiden naar spectrogrammen moet kijken: visuele weergaven van frequentie, toonhoogte en luidheid - een soort ECG voor vogelsongs.
Abonneer je nu op het Smithsonian magazine voor slechts $ 12
Dit artikel is een selectie uit het aprilnummer van Smithsonian magazine
Kopen
Kilauea is de meest actieve vulkaan van Hawaï. De naam betekent "spuwen" in de lokale taal. (Elyse Butler) 
Kilauea verlicht de ochtendhemel met stoom en vuur in Hawaii Volcanoes National Park. (Elyse Butler) 
Lavavelden in de Puu Huluhulu kipuka (Elyse Butler) Dit doe ik op een andere dag, aan de Universiteit van Hawaï in Hilo, in het bio-akoestisch lab van bioloog Patrick Hart. Omdat het te bestuderen materiaal degelijk is, mist het lab de meer stereotiepe attributen van de biologie. Geen microscopen of autoclaven, alleen computers gerangschikt in twee lange rijen. Hart stopt als ik daar ben en ik vraag hem iets voor me op te ruimen. Gezien het feit dat vogels van kipuka naar kipuka kunnen vliegen - dat wil zeggen, ze zijn niet geïsoleerd als planten of slakken, of zwakke vliegers zoals drosophila - waarom hebben ze zo dramatisch gespecificeerd?
Laten we zeggen dat een populatie apapaan uit elkaar wordt gesplitst door lavastromen, begint Hart. Hoewel de vogels naar elkaars kipukas kunnen vliegen, brengen ze veel meer tijd op zichzelf door. Net als New Yorkers in verschillende stadsdelen, beginnen ze duidelijke accenten of 'jargon' te ontwikkelen, als je wilt. Wanneer een apapane naar een verre kipuka reist, herkent ze het lied van de lokale bevolking misschien niet. Dit is de sleutel, omdat vogellied de eerste manier is waarop een vrouwelijke papaaan de geschiktheid van een man als partner beoordeelt. Hij praat misschien goed, maar ze weet niet wat hij zegt. Genetisch gezien is het paar nog steeds levensvatbaar - ze zouden nakomelingen kunnen produceren - maar gedragsmatig zijn ze dat niet. Ze zullen nooit aansluiten. Binnenkort (evolutionair gezien) zullen de vogels van deze twee kipukas voldoende uiteenlopen om als afzonderlijke soort te worden geclassificeerd. Op deze manier kan kipukas de snelle soortvorming van Hawaiiaanse vogels rijden - en helpen verklaren -.
Hart's collega Esther Sebastian Gonzalez liet me haar verklarende woordenlijst zien van handgetekende notaties voor 348 verschillende lettergrepen gezongen door één soort apapane. Ze zijn als hiërogliefen van onbekende betekenis. Hoewel ze ze niet kan vertalen, weet ze dat ze niet willekeurig zijn. Eén groep lettergrepen kan leden van een koppel toestaan elkaar in de lommerrijke kipuka-luifel bij te houden. Anderen kunnen waarschuwingen, flirten, een tip zijn. Ga niet weg zonder mij. Wilde kat! Geweldige nectar hier. Een eikel liet een spons achter in mijn tuin.
**********
De Kaumana Trail maakt het gemakkelijk om een van die irritante wandelaars te zijn die de namen van elke plantensoort die ze passeren kunnen noemen. Op deze lavavelden zijn er een tiental inheemse. Dit is alles wat Kamapuaa heeft weten te creëren in de meer dan 150 jaar sinds Pele hier binnenstroomde.
(Guilbert Gates / Alamy) 
Ohelo-bessen groeien langs het Kaumana Kipuka-pad (Elyse Butler) 
Varens ontspruiten uit scheuren in de lava (Elyse Butler) 
De lehua-bloem bloeit in een kipuka. (Elyse Butler) 
Een stroom lava uit Kilauea explodeert in de oceaan. Bezoekers moeten vier mijl wandelen of fietsen om een glimp van deze aanblik op te vangen. (Elyse Butler) De ecosystemen van Hawaï zijn voldoende geïsoleerd - en dus eenvoudig genoeg - dat ecologen de typische volgorde van aankomst op nieuwe lava kunnen reciteren. Korstmossen verschijnen eerst en hebben alleen lucht, vocht en steen nodig. Dode, ontbindende korstmossen vormen het schamele substraat waarmee al het andere zich kan vestigen. Mos en varens zijn vroege kolonisten, evenals de extreem veeleisende ohia-boom, die het grootste deel van de biomassa in een inheems Hawaiiaans bos uitmaakt.
De bladeren en rode stekelige meeldraden en ander afval, de ohia-druppels en de schaduw die het biedt, vormen de basis voor de volgende golf van planten: clubmos, grassen, struiken. Dit is de reden waarom er zoveel bezorgdheid is over een nieuwe schimmelziekte genaamd snelle ohia-dood - waarom, zoals Hess het zegt: “Iedereen schreeuwt met zijn handen in de lucht. Het landschap zoals we dat kennen wordt aangedreven door deze soort. ”
De eenvoud van de ecosystemen van Hawaï is een andere reden dat het onderzoekers aantrekt. Het is gemakkelijk om het effect van bijvoorbeeld een toename van de ene soortpopulatie op de andere te isoleren. "In een plaats als Costa Rica, " zegt Hess, "het is gewoon een enorme massa van honderden soorten." Het is te ingewikkeld om te weten wat wat met enige mate van zekerheid veroorzaakt.
Er zit schoonheid in de eenvoud van Hawaï, niet alleen voor de ecoloog maar voor de reiziger. De dag dat ik aankwam, huurde ik een fiets en reed naar het punt langs de kust waar enkele van de nieuwste lavabuizen van Kilauea hun inhoud in de oceaan sijpelen. (Terwijl een lavastroom afkoelt, vormt het een buisvormige korst die de lava binnenin isoleert en warm genoeg houdt om te blijven stromen.) De grindweg sneed door het eenvoudigste ecosysteem van allemaal: de kabbelende brownie-batter-vlaktes van de recente stromen van Kilauea. Geen kipukas hier: slechts kilometer na kilometer van de zwarte golvingen die voorheen bekend stonden als magma. Een ansichtkaart van de ondoorgrondelijke ingewanden van de aarde. Met het wit bedekte kobaltwater erachter was het tafereel zowel adembenemend als apocalyptisch.
Een half uur lang zat ik op een klif te kijken hoe gesmolten lava zeewater transformeerde tot een snel golvende stoomcumulus. Terwijl de lava afkoelt en hard wordt, breidt het eiland zich van minuut tot minuut uit. Dit is het proces waarbij heel Hawaii is gevormd. Net zoals het instappen in een kipuka op de Kaumana Trail je in een paar voetstappen toestaat om van een ecosysteem van 162 jaar oud naar een systeem dat 5.000 jaar oud is, hier reist u tientallen miljoenen jaren. Het is moeilijk om je een geweldige reis voor te stellen.
De grond nabij Kilauea is zwart en steenachtig, maar dat heeft de lokale bevolking er niet van weerhouden om goedkope percelen te kopen en huizen te bouwen. De lava van de vulkaan stroomt meestal in plaats van uitbarst, waardoor het minder waarschijnlijk is dat bewoners een op Pompeii lijkende ondergang zullen tegenkomen. (Elyse Butler) 
Een apapane zit bovenop een ohia-boom. Deze vogels, ook bekend als honeycreepers, leven op zes van de acht belangrijkste eilanden van Hawaï. Hawaiiaanse edelen versierden hun capes en helmen met de kenmerkende rode veren van de vogel. Tegenwoordig is malaria de grootste bedreiging voor de apapane. (Elyse Butler) 
De Puu Huluhulu kipuka is een inheems boomreservaat. (Elyse Butler)
