Mauna Kea

Svou výškou 4205 m n. m. Mauna Kea nejvyšší horou nejen ostrova Hawaii, ale i celého Havajského souostroví, a ačkoliv se svou nadmořskou výškou nemůže srovnávat například s Himalájskými nebo Andskými vrcholy, přesto se svým způsobem jedná o nejvyšší horu na Zemi. Kdybychom totiž její výšku určovali od její základny a nikoliv od mořské hladiny zjistili bychom, že se její vrchol nenachází v již zmíněných 4205 m, ale v úctyhodných 10 205 m, čímž by hravě překonala i Mount Everest. I tak by však Mauna Kea byla pouhým trpaslíkem ve srovnání s nejvyšší horou sluneční soustavy Olympus Mons, jejíž vrchol se nachází ve výšce 21 230 m (nad tzv. nulovým povrchem) a průměr jejího kuželu dosahuje 624 km (masiv, jehož součástí je i Mauna Kea, má průměr přibližně 160 km).

Srovnání obou hor není v žádném případě samoúčelné, neboť stejně jako Mauna Kea je i Olympus Mons štítovou sopkou (viz Mauna Loa a Kilauea). Nabízí se tedy otázka proč na Marsu, který je ve srovnání se Zemí co do velikosti přibližně poloviční planetou, nalezneme horu, která jsou svou výšku několikanásobně větší než ty největší pozemské masivy. Prvním faktorem, který hraje ve prospěch Marsu, je gravitace, která je zde v porovnání s tou pozemskou jen přibližně třetinová. Pokud totiž sopka doroste do určité velikosti, proboří se zpravidla magmatický krb vlastní vahou sopečného kuželu, čímž ve výsledku dojde k přerušení sopečné aktivity a tím i k přerušení dalšího nárůstu rozměrů sopky. V prostředí s menší gravitací pak pochopitelně sopka může dorůst větších rozměrů než v podmínkách vyšší gravitace. Druhým, a možná ještě důležitějším aspektem, je pak absence deskové tektoniky na Marsu. Jak již bylo řečeno dříve, v případě Havajských ostrovů máme co dělat s vulkanismem souvisejícím s přítomností tzv. horké skvrny, což je plošně poměrně omezené místo, kde se z nitra Země dostává k povrchu magma, které následně dává vzniknout právě takovým sopkám, jakými jsou například Mauna Kea, Mauna Loa nebo Kilauea. Díky pozvolnému pohybu litosférických desek se však sopka, která nad horkou skvrnou vznikla, postupně odsouvá pryč, a to tak dlouho, až je definitivně odstřižena od přísunu magmatu, čímž je současně zastaven její další růst (rychlost tohoto pohybu je v současné době v případě Mauna Key cca 0,2 mm/rok). Důsledkem tohoto procesu je pak vznik celého řetězce ostrovů, jehož naprosto exemplárním případem je opět právě Havajské souostroví. Na Marsu však k žádnému pohybu litosférických desek nedochází čistě z toho důvodu, že zdejší povrch na žádné desky rozdělen není. Sopky jako Olympus Mons jsou tedy po celou dobu své existence na jednom místě, a mohou si tak nerušeně růst až do současných gigantických rozměrů.

Vraťme se ale zpátky na Zemi. Přestože svou nadmořskou výškou Mauna Kea nijak neexceluje (je dokonce nižší než nejvyšší hora Evropy Mont Blanc), v jedné z disciplín se přeci jen umísťuje na čelních příčkách. Touto disciplínou je tzv. izolace, čili vzdálenost, která danou horu dělí od jiného vyššího vrcholu. Z tohoto pohledu je totiž Mauna Kea osmou nejizolovanější horou světa, kdy nejbližším vyšším vrcholem je Mount Shasta (4317 m n. m.) nacházející se na území kontinentálních Spojených států v Kalifornii ve vzdálenosti 3947 km.

Historie Mauna Key se začala psát přibližně před 1 000 000 let, kdy nad již zmíněnou horkou skvrnou začala vznikat nová podmořská sopka. Ta po nějakém čase vyrostla až nad úroveň hladiny oceánu, přičemž svou nejaktivnější etapu prodělala v období před přibližně 500 000 let, kdy měla charakter klasické štítové sopky blížící se například současné podobě sousední Mauna Loy. Před 250 – 200 000 lety se začal charakter činnosti sopky měnit. Láva se stala kyselejší, a tím i méně tekutá. Erupce sopky díky tomu začaly dostávat namísto klidných výlevů explozivnější charakter, důkazem čehož je i současná podoba sopky, na jejímž vrcholu nenajdeme nějakou velkou vrcholovou kalderu (jak je tomu například na sousední Mauna Loa), ale pouze početné struskové dómy menších rozměrů. K poslední erupci zde došlo přibližně před 4600 lety, a od té doby je sopka považována za spící, nikoliv však vyhaslou. To v praxi znamená, že není vyloučena možnost její erupce v budoucnosti, nicméně pravděpodobnost takové erupce je pro následujících několik století jen velmi nízká.

Vzhled vrcholu Mauna Key ovlivnilo kromě vlastní sopečné činnosti také zalednění, které zde proběhlo celkem ve třech etapách: Pōhakuola (před 180 – 130 000 lety), Wāihu (před 80 – 60 000 lety) a Mānaka (před 40 – 13 000 lety). V době svého největšího rozsahu zasahoval vrcholový ledovec až do výšek v rozsahu 3200 – 3800 m n. m. Do dnešní doby se také zachovaly ledovcové morény, usazeniny tzv. tillu i pozůstatky sub-glaciálních sopečných erupcí, ke kterým došlo během poslední etapy zalednění. Zajímavostí je, že obdobné zalednění se s největší pravděpodobností vyskytovalo i na vrcholu sousední Mauna Loy, avšak zde byly veškeré jeho pozůstatky překryty novějšími lávovými proudy.

Nedaleko pod vlastním vrcholem Mauna Key se nachází malé jezero Lake Waiau („Vířící voda“) – jediné vysokohorské jezero na území Havajského souostroví, které je současně třetím nejvýše položeným jezerem celých USA (nachází se ve výšce 3970 m n. m.). Původní Havajci věřili, že je toto jezero bezedné. Ve skutečnosti jeho hloubka činí jen zhruba 3 metry, nicméně zajímavostí je, že ani přes zdejší aridní klima nikdy nevysychá, i když jeho rozloha značně kolísá (jelikož zde jen velmi málo prší, většina vody pochází z tání sněhu). Existence jezera je skutečnou raritou, neboť všude jinde je vyvřelá láva velmi porézní a voda by se zde tudíž ihned vsákla. Dno deprese, v níž se jezero nachází, je však vyplněno zhruba 7,5 m silnou vrstvou jílu a sopečného popela, která je pro vodu nepropustná. 

Pro původní obyvatele Havajských ostrovů byla Mauna Kea posvátnou horou – příbytkem božstva sněhu Poli’ahu, což s vysokou pravděpodobností souvisí s tím, že vrchol hory je v zimních měsících pravidelně pokryt sněhovou čepicí. Díky tomu byl přístup na vrchol vyhrazen pouze pro nejvyšší vrstvu náčelníků ali’i. První zdokumentovaný výstup na vrchol hory podnikl 26.8. 1823 americký misionář Joseph F. Goodrich, který na vrcholu nalezl evidentně uměle poskládané hromady kamenů, které zde zanechali právě původní obyvatelé ostrova. Ve 40. letech 20. století se přístupnost Mauna Key značně usnadnila vybudováním slavné Saddle Road – silnice spojující Hilo a Konu přes sedlo mezi Mauna Kea a Mauna Loa. I tak se však nebylo možné dostat na vlastní vrchol Mauna Key jinak než pěšky, případně na hřbetě muly nebo koně. To se však zásadně změnilo v roce 1964, kdy byla otevřena silnice vedoucí od křižovatky ze Saddle Road až na vrchol sopky, jejíž výstavba byla zahájena v souvislosti s projektem vybudování astronomické observatoře na vrcholu hory. Obojí však současně vedlo ke vzniku mnoha konfliktů a protestů.

Plán výstavby astronomické observatoře byl iniciován na počátku 60. let americkým astronomem Gerardem Kuiperem, jehož úkolem bylo nalézt vhodné místo pro umístění observatoře pro pozorování v oboru infračerveného záření. Po prvních průzkumech v Chile se Kuiperova pozornost zaměřila na Havajské ostrovy. Jako první z možných lokalit byla uvažována sopka Haleakala na sousedním ostrově Maui. Nicméně jak se ukázalo, její výška (3055 m n. m.) je příliš malá a vrchol je často zahalen mraky. Proto se Kuiperova pozornost zaměřila na Mauna Keu – nejvyšší horu celého souostroví. Přestože se hora nachází v tropech (kde je vzduch zpravidla relativně vlhký), panují na vrcholu aridní podmínky, což je důležité zejména pro pozorování v infračerveném a sub-milimetrovém oboru elektromagnetického spektra. Vrchol se navíc nachází nad inverzní vrstvou vzduchu, která zabraňuje šíření atmosférického znečištění a zároveň limituje vznik oblačnosti nad vrcholem. Díky tomu je zde údajně jasná obloha po cca 300 dní v roce. Kuiperovi se podařilo zajistit, aby zde byla vybudována nezpevněná cesta, a současně nechal zbudovat malou observatoř na druhém nejvyšším vrcholu hory s vědomím toho, že vůbec nejvyšší vrchol je místními obyvateli považován za posvátnou půdu. Projekt výstavby „plnohodnotné“ observatoře pak byl vypsán v podobě veřejné soutěže, v níž nakonec uspěla Havajská univerzita (University of Hawaii). V letech 1967 – 1970 tak byla vybudována observatoř pro 2,2 m teleskop v současnosti označovaný jako UH88.

Výstavba dalších observatoří na sebe nenechala dlouho čekat. V roce 1979 byl uveden do provozu Kanadsko – Francouzko – Havajský teleskop (Canada – France – Hawaii Telescope: CFHT) o průměru 3.6 m následovaný dvěma observatořemi pro pozorování v infračervené části spektra UKIRT: United Kingdom Infrared Telescope o průměru 3.8 m vybudovaný v letech 1975 – 1978 a IRTF: NASA Infrared Telescope Facility o průměru 3.0 m uvedený do provozu v roce 1979. V polovině 80. let byla zahájena realizace projektů výstavby observatoří pro pozorování v oblasti sub-milimetrového (rádiového) záření. Jako první (1985) byla zahájena výstavba radioteleskopu Caltech Submilimeter Observatory (CSO), který byl uveden do provozu jen o rok později. Ve stejném roce byl zahájen projekt většího radioteleskopu James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) o průměru talíře antény 15 m, jehož provoz byl zahájen v roce 1987. Zajímavostí je, že radioteleskopy CSO a JCMT mohly být navzájem propojeny, a vytvořit tak vůbec první sub-milimetrový interferometr na světě. Úspěch projektu CSO-JCMT navíc inicioval výstavbu systému osmi šestimetrových radioteleskopů označovaných jako Submilimeter Array (SMA).

Patrně nejznámější observatoří na vrcholu Mauna Kea je W.M. Keck Observatory, v jejíchž útrobách se skrývá dvojice dalekohledů (označovaná jako „Keck Twins“), každý s průměrem primárního zrcadla 10 m. Díky tomu patřil v minulosti těmto přístrojům titul největších dalekohledů na světě. Co do rozměrů byly překonány až dalekohledem Gran Telescopio Canarias umístěného na observatoři Roque de los Muchachos na ostrově La Palma (Kanárské ostrovy), který byl uveden do plného provozu v roce 2009. Zajímavostí je, že hlavní zrcadla uvedených dalekohledů nejsou vyrobena s jednoho monolitického kusu skla, ale jsou složena z několika hexagonálních segmentů (v případě dalekohledů Keck jich je vždy 36). První koncept Keckovy observatoře vzniknul již v roce 1977, avšak výstavba byla zahájena až v roce 1985. První z dvojice dalekohledů (Keck I) byl dokončen a uveden do provozu v roce 1990 – i když pouze zkušebně s použitím 9 z celkem 36 segmentů primárního zrcadla. Úspěšný zkušební provoz vedl k definitivnímu schválení výstavby druhého dalekohledu (Keck II) o rok později. Do plného provozu byl dalekohled Keck I uveden v roce 1993 následován o tři roky později dalekohledem Keck II. V denních hodinách je pro návštěvníky vrcholu otevřena prohlídková terasa, z níž je možné spatřit interiér kopule s dalekohledem Keck I.

V těsném sousedství Keckovy observatoře se nachází kopule ukrývající další obří teleskop – Subaru Telescope. Přístroj je spravován Národní astronomickou observatoří Japonska, přičemž jeho název vychází z pojmenování známé otevřené hvězdokupy Plejády (japonsky Subaru) v souhvězdí Býka. Dalekohled drží titul přístroje s vůbec největším monolitickým zrcadlem na světě (průměr 8.3 m). Koncept této japonské observatoře byl vypracován v polovině 80. let 20. století a vlastní výstavba byla zahájena v roce 1991. V roce 1999 byl pak zahájen plný provoz observatoře. Pro návštěvníky je observatoř Subaru zajímavá zejména z toho důvodu, že je možné si rezervovat exkurzi do jejích útrob v doprovodu některého z místních pracovníků. Exkurze jsou pořádány přibližně 3x do měsíce (ovšem zpravidla 2 jsou v japonštině a pouze 1 v angličtině), přičemž maximální počet návštěvníků v jedné skupině je pouze 8 osob (stav na podzim 2016). Proto je v případě zájmu nutná včasná rezervace (http://subarutelescope.org/Information/Tour/Summit/index.html). V zimních měsících exkurze neprobíhají.

Pozornost návštěvníků vrcholu zcela jistě zaujme i další obří kopule – tentokrát ukrývající dalekohled označovaný jako Gemini – North. Název dalekohledu Gemini (tedy „Blíženci“) odkazuje v tomto případě na skutečnost, že i tento dalekohled má na světě svého bratříčka. Na rozdíl od dvojice Keck I – Keck II (stojící jen několik desítek metrů od sebe) je druhý z dvojice přístrojů (Gemini – South) umístěn na vrcholu hory Cerro Tololo v Chile. Výhodou takového umístění je, že dalekohledy mohou postupně přehlédnout celou oblohu. Oba dalekohledy mají zrcadlo o průměru 8.1 m, které je na rozdíl od dalekohledů Keck vyrobeno z jednoho kusu skla. Výstavba observatoře byla zahájena jako společný projekt Spojených států, Kanady, Chile, Brazílie, Argentiny, Austrálie a Velké Británie. Observatoř byla uvedena do provozu v roce 2000, nicméně v roce 2013 Velká Británie z konsorcia vystoupila, čímž celý projekt zasáhl úbytek finančních prostředků.  

Stále intenzivnější využívání vrcholu hory pro vědecké účely spolu s plány na výstavbu dalších a ještě větších observatoří (např. plán výstavby tzv. Thirty Meter Telescope) s sebou přináší současně i protesty původních obyvatel a spolků pro ochranu přírody. Z tohoto důvodu byl přijat plán, podle kterého dojde v nejbližší budoucnosti k ukončení činnosti některých observatoří (UH88, UKIRT a CSO) a jejich rozebrání.

Jak již bylo zmíněno dříve, lze se na samotný vrchol hory dostat autem po silnici, která začíná odbočkou ze Saddle Road. První (a pro většinu návštěvníků i konečnou) zastávkou je návštěvnické centrum Elison Onizuka Center for International Astronomy, které je zbudováno v nadmořské výšce zhruba 2800 m a je pojmenováno po Elisonu Onizukovi – astronautovi, který se narodil v Koně a který tragicky zahynul při havárii raketoplánu Challenger v roce 1986. V tomto centru si lze prohlédnout výstavu o hoře jako takové i o jejím využití pro vědecké účely. Současně je zde možné zakoupit celou řadu suvenýrů. V nočních hodinách jsou zde v případě bezoblačné oblohy pořádána veřejná pozorování objektů noční oblohy pomocí astronomických dalekohledů. Pro pokračování dál na vrchol hory není potřeba shánět žádné oficiální povolení, avšak je naprosto nutné vzít v potaz několik pravidel. Předně, k cestě na vrchol je potřeba mít k dispozici auto se silným motorem a s pohonem všech kol (4×4), ideálně s redukcí převodových stupňů. Úsek cesty za návštěvnickým střediskem je jen vyštěrkován, přičemž kola vozidla se do písku a štěrku často boří (vůz se špatně ovládá a hrozí zapadnutí). Silnice je navíc velmi prudká (některé úseky mají sklon až 15 %). Vzhledem k velké nadmořské výšce (a tím menšímu množství kyslíku) výkon motoru výrazně klesá, takže hrozí, že vozidla se slabším motorem stoupání na vrchol vůbec nevyjedou. Při cestě dolů pak platí stejná pravidla, která byla zmíněna v kapitole o cestě na vrchol Haleakaly – je potřeba co nejvíce brzdit motorem, protože při delším používání brzd riskujeme jejich selhání, které by v tomto případě mělo zcela jistě fatální následky. Doporučeno je použít redukci převodových stupňů, která brzdící účinem motoru ještě zvýší. Ve vozech vybavených náhonem na všechna kole nalezneme kromě „standardní“ řadící páky ještě jednu páku, který má zpravidla 3 polohy: 2H – pohon pouze přední nápravy, 4H ­– pohon obou náprav se standardními převodovými stupni a 4L – pohon obou náprav s použitím redukce převodových stupňů. Změnu polohy této páky lze dělat pouze při stojícím vozidle! Hlavním kamenem úrazu je ovšem v tomto případě kde takové vozidlo sehnat. Klasické autopůjčovny sice vozidla s pohonem 4×4 běžně mají, avšak jejich použití k výletu na vrchol Mauna Key je v podmínkách výslovně zakázán! Jedinou autopůjčovnou na celém ostrově, která cestu na vrchol hory svými auty oficiálně povoluje, byla v době naší návštěvy Harpers Car and Truck Rentals, mající pobočku jak v Hilu, tak v Koně. Přímá cesta (bez zastávek) na vrchol trvá z Hila kolem hodiny a půl, nicméně vzhledem k velké nadmořské výšce a tím riziku horské nemoci se doporučuje udělat si při cestě na vrchol 30 – 60 minutovou zastávku v návštěvnickém centru (kvůli aklimatizaci), a teprve poté se vypravit dále. Ráno je možné do vrcholové oblasti vstoupit nejdříve 30 minut před východem slunce a naopak večer je nutné vrchol opustit nejpozději 30 minut po západu slunce.

Mauna Kea: Mauna Kea Observatory
Mauna Kea: Canada-France-Hawaii Telescope (vlevo), Gemini-North (uprostřed), UH88 (vpravo)
Mauna Kea: CFHT (vlevo), Gemini-North (vpravo)
Mauna Kea: Mauna Kea Observatory
Mauna Kea: Subaru Telescope (vlevo), Keck Twins (vpravo)
Mauna Kea: Mauna Kea Observatory
Mauna Kea: CSO (vlevo), JCMT (vpravo)
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Keck observatory
Mauna Kea: CFHT
Mauna Kea: Gemini-North
Mauna Kea: Mauna Kea Observatory
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Keck observatory
Mauna Kea: Keck observatory
Mauna Kea: Keck observatory
Mauna Kea: Keck I Telescope
Mauna Kea: Gemini North
Mauna Kea: Onizuka Center for International Astronomy
Mauna Kea: varování
Mauna Kea: varování
Mauna Kea: pozor na neviditelné krávy!
previous arrow
next arrow
 
Mauna Kea: Mauna Kea Observatory
Mauna Kea: Canada-France-Hawaii Telescope (vlevo), Gemini-North (uprostřed), UH88 (vpravo)
Mauna Kea: CFHT (vlevo), Gemini-North (vpravo)
Mauna Kea: Mauna Kea Observatory
Mauna Kea: Subaru Telescope (vlevo), Keck Twins (vpravo)
Mauna Kea: Mauna Kea Observatory
Mauna Kea: CSO (vlevo), JCMT (vpravo)
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Keck observatory
Mauna Kea: CFHT
Mauna Kea: Gemini-North
Mauna Kea: Mauna Kea Observatory
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Subaru telescope
Mauna Kea: Keck observatory
Mauna Kea: Keck observatory
Mauna Kea: Keck observatory
Mauna Kea: Keck I Telescope
Mauna Kea: Gemini North
Mauna Kea: Onizuka Center for International Astronomy
Mauna Kea: varování
Mauna Kea: varování
Mauna Kea: pozor na neviditelné krávy!
previous arrow
next arrow