Na grzbiecie wschodnich Andów, około ośmiu godzin jazdy po polnej drodze z Cuzco w Peru, jest rozległy widok jednego z najbardziej różnorodnych lasów na ziemi. Burzowe chmury gotują się na różowym wieczornym niebie, a u podnóża unosi się mgła. Deszcz i mgła nasycają góry wilgocią, która sprawia, że są tak zadziwiająco pełne życia.
Miles Silman, biolog z Wake Forest University w Karolinie Północnej, zaprowadził mnie na ten grzbiet, aby wprowadzić mnie do chmurnych lasów Peru. Chmury zrodzone z wilgoci wznoszącej się z dorzecza Amazonki utrzymują różnorodność drzew, które z kolei wspierają paprocie, mchy, bromeliady i storczyki, które usiłują położyć korzenie na każdej gołej skórze kory. To właśnie te epifity („epi” oznaczają „na wierzchu”, a „phyte” oznacza „roślinę”), a także mokra gleba próchniczna, gruba warstwa roślin i zanurzenie w chmurach, które odróżniają lasy chmurne od innych typów.
Silman i inni naukowcy próbują skatalogować i zrozumieć życie roślin i zwierząt w chmurach andyjskich lasów, zanim będzie za późno. Firmy naftowe, znajdując ropę naftową i gaz ziemny na okolicznych ziemiach, przecinają drogi i rurociągi, które, jak twierdzą naukowcy, niszczą niektóre populacje roślin. Lokalni rolnicy i farmerzy usuwają las z chmur w celu rozszerzenia działalności i pozyskania drewna opałowego.
Co najważniejsze, tutaj lasy w chmurze są zagrożone zmianami klimatu. W innych częściach świata, wyższe temperatury w ubiegłym stuleciu popchnęły rodzime gatunki w kierunku biegunów geograficznych lub zmieniły ich sezonowy wzrost i migrację. Na przykład w Ameryce Północnej zasięg niebieskoskrzydłego warblera i innych ptaków śpiewających przesunął się na północ; jaskółki i inne ptaki migrują wcześniej wiosną niż kiedyś; i rośliny kwitną wcześniej. Ale lasy w chmurze mogą być szczególnie wrażliwe na zmiany klimatu.
Według 25 biologów Lee Hannah z Conservation International, spośród 25 najgorętszych miejsc bioróżnorodności na świecie, które według grup ochrony przyrody zasługują na szczególną ochronę, tropikalne Andy są najbogatsze. W regionie znajduje się prawie dwa razy więcej gatunków roślin i cztery razy więcej endemicznych roślin - gatunków rodzimych, których nie ma nigdzie indziej na świecie - niż kolejne miejsce na liście, lasy między środkowym Meksykiem a Kanałem Panamskim.
Wiele roślin andyjskich ma „wstrząsający rozkład”. To znaczy obszar, w którym mogą ukorzenić się, rosnąć i rozmnażać, rozciąga się na setki mil w poziomie - ale tylko setki stóp w pionie. Mówi Silman: „Mógłbym stanąć na wzniesieniu i rzucić kamieniem w poprzek wzniesienia wielu różnych gatunków.” Preferowane wysokości tych roślin - a zatem wysokości ptaków i innych zwierząt, które się na nich żywią, zapylają kwiaty i rozpraszają nasiona - są determinowane głównie przez temperaturę. A ponieważ Andy nagrzewają się w wyniku globalnego ocieplenia, rośliny te mogą zostać eksmitowane ze swoich naturalnych domów.
Kieruję się w stronę chmurnego lasu z sześcioma biologami i jednym asystentem polowym. Planujemy przejść około 75 mil w obie strony, zdobywając i tracąc 9000 stóp wysokości nad przełęczami zbliżającymi się do 13 000 stóp. Pierwszego dnia wspinamy się z rzeki Yavero na zachód na szczyt nienazwanej góry w peruwiańskim parku narodowym Manú, jednym z największych rezerwatów lasów tropikalnych na ziemi. Naszym celem jest Callanga, mała dolina w sercu Manú. Początkowe tempo wędrówki sprawia, że oddycham głęboko i zastanawiam się, czy będę w stanie nadążyć.
Andy obejmują wysokie równoległe grzbiety, które biegną wzdłuż wybrzeża Pacyfiku w Ameryce Południowej. Na północy grzbiety te mogą być wilgotne po obu stronach, ale w Peru zachodnie stoki są suche do szpiku kości, a wschodnie stoki są nasycone mgłą i chmurami. W drodze z Cuzco do naszego szlaku strome, tarasowe farmy pokrywały zbocza tych wysokich gór jak mozaika. W kanionach między grzbietami las jest w większości sosnowy i eukaliptusowy, oba gatunki wprowadzone. Rolnicy wracają jeszcze zanim Inkowie usunęli wiele naturalnej roślinności. Dopiero gdy dojdziesz do linii granicznej dorzecza Amazonki, gdzie uprawiamy wędrówki, rodzime gatunki zaczynają dominować.
Docieramy do placówki Manú Park, powyżej linii drzew, tuż przed zachodem słońca. Rano napełniamy płatki owsiane i ruszamy na drugą stronę góry. Podążając w stronę drzew poniżej, Silman wskazuje, że są jeszcze niżej niż powinni. Od ponad 5000 lat ludzie zbierają drewno opałowe z tej najwyższej warstwy roślinności i oczyszczają ziemię pod uprawę i wypas. Inkowie, których cywilizacja kwitła tu od 600 do 500 lat temu, byli mistrzami rolnictwa w zabudowie szeregowej. W tym parku narodowym palenie lub zbieranie drzew jest obecnie zabronione, ale egzekwowanie przepisów na tych odizolowanych stokach jest trudne. „Powinniśmy chodzić po lesie” - mówi Silman, podążając błotnistymi ścieżkami otoczonymi niskimi wiązkami traw.
Szlak schodzi do lasu i chmur. W miejscach ledwie widzę przed sobą ścieżkę mgły. Wszystko kapie. Na wysokości 6000 stóp wysokości lasy dochodzą do 20 stóp wilgoci rocznie z powodu deszczu. Woda z chmur może dodać kolejne 5 do 20 stóp. Mech, paprocie, bromeliady i storczyki pokrywające gałęzie drzew usuwają wilgoć z chmur i utrzymują ją, działając jak gigantyczna gąbka. W tym samym czasie drzewa rozciągają korzenie bezpośrednio ze swoich gałęzi do epifitów, aby ukraść wilgoć i składniki odżywcze. Las jest masywnym splątanym korzeniem, drzewami i epifitami, które Silman nazywa „rzeczami na wierzchu rzeczy”. Wszystkie interakcje wymiany wody między roślinami spowalniają przepływ wilgoci, gdy schodzi ona w dół do górnych rzek Amazonka.
Naukowcy opisali ten typ lasu jako gospodarkę bogatą w składniki odżywcze, osadzoną na podłożu ubogim w składniki odżywcze. Gleby są kwaśne, zimne i podmokłe. „To złe miejsce na rootowanie” - mówi Silman. W rezultacie odkrył, że większość drzew przyrasta mniej niż milimetr obwodu rocznie - mniej więcej o grubości ani grosza. To powolne tempo wzrostu nie świadczy o zdolności lasów w chmurze do reagowania na szybko zmieniające się warunki klimatyczne, mówi Silman.
Schodzimy mokrym szlakiem. W pewnym momencie otwiera się w szerokie torfowisko pokryte głębokim mchem torfowym. Silman robi objazd w poszukiwaniu nowej rośliny, ale nagle jego noga znika w zapadlisku. Wyciąga go i cofa się na twardsze podłoże. Pozostaję na szlaku. Biolodzy często wyciągają lornetkę, aby zobaczyć przelatujące ptaki. Las w chmurach jest tak gęsty, że większość spotkań z dzikimi zwierzętami jest krótka. Mimo to naukowcy dostrzegają garbarzy górskich, zbieraczy liści, spinetails i antpittas. Populacja ptaków rośnie wraz ze spadkiem. Tropikalne Andy są siedliskiem 1724 gatunków ptaków - ponad dwa razy więcej niż w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych łącznie.
Josh Rapp, biolog baldachimów leśnych w Wake Forest, jest jednym z śmiałków z naszej grupy. Używa procy, aby wystrzelić niewielką masę ołowiu przymocowaną do żyłki nad wysoką kończyną. Używa żyłki do ciągnięcia mocniejszego sznurka, a mocniejszego sznurka do ciągnięcia swoich lin wspinaczkowych. Mocuje linę do gałęzi drzewa o wysokości 120 stóp, zakłada hełm i cale liny. „Tam jest o wiele więcej różnorodności, wiele warstw i różnorodnych struktur niż w umiarkowanym lesie” - mówi. „A cała ta różnorodność przekłada się na niesamowite siedliska epifitów. Istnieją duże bromeliady czołgów strzelające do czerwonych zapasów z wieloma żółtymi kwiatami i duże skupiska różowych storczyków. To niesamowite ”. Epifity mogą być szczególnie podatne na zmiany klimatu, jeśli poziom chmur wzrośnie.
William Farfan, biolog z University of Cuzco, przynosi mi małą orchideę niewiele większą od kciuka. „Spójrz na to”, uśmiecha się. „Czy ona nie jest piękna?” Rzeczywiście, maleńki purpurowy, żółty i kość słoniowa jest olśniewający. Karina Garcia, inna biolog z University of Cuzco, demonstruje swoją kolekcjonerską waleczność bukietem kwiatów, które schodzą na ziemię jak ogromny dziki bukiet ślubny. Peruwiańczycy podczas naszej wyprawy rywalizują ze sobą o zdobycie najrzadszych i najbardziej eleganckich skarbów z lasu; jak dotąd jest przed nami.
Zbieranie okazów może wydawać się nieco staromodne, ale paleoekolog Mark Bush z Florida Institute of Technology, który bada starożytną historię tych chmur w lesie, twierdzi, że naukowcy wciąż próbują ustalić, co tu żyje.
Prace trwają przez cały tydzień. Biolodzy przyczepiają opaski do drzew w celu pomiaru tempa wzrostu, pobierania próbek i wytyczania działek, które odwiedzą później w celu monitorowania zmian w lesie w odpowiedzi na zmiany klimatu. Nie jesteśmy bez gości. Oddział wełnistych małp kołysze się przez baldachim, zawieszając się na kończynach, które wydają się ledwie utrzymywać ciężar, i przeskakując przepaści. Pewnego ranka Silman dostrzega w baldachimie parę drapieżnych jeżowców, które według niego są trudniejsze do znalezienia niż jaguary w tej części świata.
Wiele zwierząt rozwinęło się tutaj w bliskim związku z określonymi rodzajami roślin. W gęstym, stosunkowo bezwietrznym lesie chmury, ptaki i owady wykonują większość zapylania. Kolibry z mieczyami, o rachunkach dłuższych niż ich ciała, żywią się kwiatami o długich, cylindrycznych kwiatach. Kolibry sierpowate mają krótsze rachunki, które mają zakręt prawie 90 stopni, dzięki czemu rachunki pasują do podobnie wygiętych kwiatów z rodzaju Heliconia. „W Ameryce Południowej występuje ponad 200 gatunków kolibrów” - mówi Cristián Samper, dyrektor Narodowego Muzeum Historii Naturalnej Smithsona „i każdy z nich ma taką historię”.
Podczas poprzednich wypraw Silman i Bush wciągnęli muła i plecaka platformami pontonowymi, które pływają po jeziorach w chmurnym lesie. Opuszczają drążone wiertło z miniaturowej wieży wiertniczej do dna jeziora, aby zebrać trzy metrowe korki osadów. Te podstawowe próbki są wysyłane do laboratorium Busha w Melbourne na Florydzie w celu analizy. Rozmieszczenie pyłku w warstwach osadów daje wskazówki, jak zmieniło się życie w regionie w odpowiedzi na ostatnią epokę lodowcową.
W jeziorze Consuelo, w pobliżu dolnej granicy lasu w chmurze, naukowcy stworzyli osad osadniczy sprzed 43 000 lat. Porównując swoje dane z różnymi osadami analizowanymi przez innych naukowców, Bush i Silman uważają, że podczas ostatniej epoki lodowcowej, która trwała od około 105 000 do 11 000 lat temu, kiedy temperatura spadła w tym obszarze o 9 do 16 stopni Fahrenheita, gatunki przeniosły się z góry do Amazonki. „Zasadniczo lasy tropikalne miały znacznie bardziej znośny klimat umożliwiający przetrwanie gatunkom”, mówi Bush. „Brak olbrzymich pokryw lodowych przemieszczających się po lądzie, jak to miało miejsce w Ameryce Północnej, zapobiegł hurtowemu wyginięciu, które miało miejsce na północy.” Gdy ziemia zaczęła się rozgrzewać około 19 000 lat temu, gatunki przeniosły się z powrotem do Andów - ale w bardzo wolnym tempie.
Na podstawie tego obrazu przeszłości Silman i Bush uważają, że te wolno rosnące lasy w chmurze mogą nie być w stanie nadążyć za szybkimi zmianami klimatu przewidywanymi na ten wiek. Oni i inni naukowcy twierdzą, że rośliny nie będą w stanie przystosować się wystarczająco szybko, aby przetrwać w swoich obecnych zasięgach. W szczególności drzewa mogą być zmuszone do przejścia na wyższe wysokości w ciągu jednego lub dwóch pokoleń. Ale nikt nie wie, czy rozkwitną na zboczu, gdzie ziemia jest bardziej stroma, a gleby mają inną chemię, głębokość i mikroby.
„Rośliny będą musiały migrować średnio 2600 stóp, aby pozostać w równowadze z klimatem”, mówi Silman. „To długa droga i muszą dotrzeć tam do 2100 roku”. Do tego czasu, zgodnie z prognozami większości ekspertów ds. Klimatu, średnia temperatura w chmurnym lesie wzrośnie o cztery do siedmiu stopni Fahrenheita.
Wiele informacji o wpływie zmiany klimatu na lasy wysokogórskie nie pochodzi z Andów, które zostały stosunkowo mało zbadane, ale z Kostaryki. Tam, w chmurze Monteverde, pory suche stały się dłuższe od połowy lat siedemdziesiątych i zbiegły się w czasie z wieloma lokalnymi wyginięciami. Naukowcy niedawno powiązali powszechne wymieranie endemicznych gatunków żab i ropuch w Monteverde ze zmianami klimatu. Przewiduje się, że ocieplenie w następnym stuleciu spowoduje przesunięcie podstawy lasu chmury w tej części Kostaryki o około 1000 stóp w górę. Jeśli ruch będzie kontynuowany, chmury mogą wznieść się ponad grzbiet Cordillera de Tilaran, a las chmur przestanie istnieć.
Na obozie biolodzy z Uniwersytetu w Cuzco, Mireya Raurau i Marlene Mamani, wycinali rośliny między arkuszami gazety. Prasowanie trwa do nocy. Znaczna część ładunku zostanie wysłana do specjalistów w Peru i zielników na całym świecie, gdzie botanicy będą próbować oznaczać znane gatunki roślin i identyfikować nowe. Do tej pory Silman odkrył dziesiątki nowych gatunków roślin, nowy rodzaj drzewa i kilka głównych rozszerzeń zasięgów znanych gatunków.
Peruwiańscy naukowcy zostaną tu przez miesiąc. Przez cały nasz pobyt w dolinie Callanga patrzyłem ze znużeniem na wysokość 9100 stóp - pierwszy odcinek drogi powrotnej. Rapp i Silman planują odbyć całą wędrówkę w odległości 30 mil w ciągu jednego dnia, zaczynając od 2 rano. Postanawiam odejść dzień wcześniej, według bardziej cywilizowanego harmonogramu.
Silman organizuje muła i przewodników na moją podróż. Dziesięcioletni Tito i jego 18-letnia szwagierka Malta należą do rodziny jeźdźców mułów w Callanga. Wychodzą na ten 30-milowy szlak, by zarobić na życie, zabierając towary rolników z doliny na rynek. Malta ma na ramieniu ładunek, który, jak zakładam, to ubranie lub jedzenie. Następnie pakiet zaczyna płakać. W drodze na górę Malta pielęgnuje dziecko, trzymając je w lewym ramieniu, jednocześnie biczując muła kijem trzymanym w prawej ręce. Kiedy wszyscy krzyczymy, biczujemy i pchamy, muł idzie tylko pięć do dziesięciu stóp, zanim się zatrzyma i musimy powtórzyć cały proces. Nasze podejście prowadzi tą samą ścieżką w górę, którą może chodzić las w chmurze.
Silman i Rapp, o niewyraźnych oczach, dogonią nas następnego dnia. Silman mówi cześć, a następnie upada orła na ziemi. Po krótkim odpoczynku wznawiamy naszą wyprawę z chmurnego lasu. Na wzgórzach powyżej rolnik pali las, aby zrobić miejsce na plony. Zdjęcia satelitarne wykonane w Ameryce Południowej pokazały 6000 pożarów płonących w lasach tropikalnych w ciągu jednej nocy. „Nie możesz ich wszystkich zatrzymać” - mówi Silman.
Michael Tennesen , pisarz i fotograf z Lomita w Kalifornii, napisał o XIX-wiecznej rodzinie konstruktorów teleskopów w wydaniu Smithsonian z października 2001 roku .
