LeMauna Kea est unvolcan bouclierendormi desÉtats-Unis situé sur l'île d'Hawaï, dans l'État dumême nom, dans l'océan Pacifique. Âgé de près d'un million d'années, il s'agit du deuxième plus ancien des cinq volcans majeurs de l'île. Sa dernière éruption remonte à environ 4 500 ans et il représente une menace peu élevée pour les populations. Il est coiffé de nombreuxcônes volcaniques, dont lePuʻu Wēkiu qui constitue sonpoint culminant à 4 207 mètres d'altitude, ce qui en fait le sommet le plus élevé de l'archipel d'Hawaï. En considérant sa partie immergée, le Mauna Kea est même plus élevé que l'Everest. Cette altitude affecte son climat ; elle est notamment responsable de sonenneigement plusieurs jours par an, ce qui lui vaut la forme moderne de son nom signifiant « montagne blanche » enhawaïen. Il présente même des traces d'anciennesglaciations. Les versants nordau vent et sudsous le vent connaissent une importante différencepluviométrique. Un autre cône au sommet abrite lelac Waiʻau, le plus haut de tout lebassin pacifique à 3 968 mètres d'altitude. La faune et la flore sont réparties en troisétages concentriques distincts, dont le plus élevé est de typealpin. Cesécosystèmes abritent de nombreusesespècesendémiquesmenacées par d'autresespèces invasives et par l'anthropisation. De nombreuses zones naturelles protégées ont été créées dans le but de préserver cette diversité biologique.
Les ressources naturelles du Mauna Kea sont exploitées par les autochtones à partir desXIIe et XIIIe siècles. Un type debasalte très dur, en particulier, a été extrait decarrières pour la confection d'herminettes. Le bois et le gibier y sont également prélevés pour les besoins quotidiens. Le sommet de la montagne, associé à des divinités de lamythologie hawaïenne, est sacré et son accès est restreint. Ces croyances sont toujours évoquées dans des chansons traditionnelles. À la fin duXVIIIe siècle, lacolonisation par lesOccidentaux entraîne la disparition d'une grande partie de laforêt primaire au profit d'exploitations agricoles. Le sommet est officiellement gravi en1823. Dans la seconde moitié duXXe siècle, une piste carrossable est construite jusqu'à la cime. Des recherchesarchéologiques et surtoutastronomiques sont désormais menées dans la réserve scientifique à partir du centre Onizuka vers 2 800 mètres d'altitude et desobservatoires internationaux au sommet. Il existe plusieurssentiers derandonnée sillonnant la montagne et, malgré l'absence d'installations, il est même possible de faire quelques descentes àski.
Vue d'un autel hawaïen sur lePuʻu o Kūkahauʻula, sommet du Mauna Kea. La borne géodésique duUnited States Geological Survey est visible devant l'autel, sur la gauche, et en médaillon.
Mauna Kea est la contraction deMauna o Wākea, qui peut être traduit par « montagne de Wākea », oùWākea est le père céleste des Hawaïens (dieu du ciel)[3]. La forme moderne,Mauna Kea, signifie « montagne blanche », enhawaïen[4],[5], car le sommet est souvent recouvert deneige en hiver[6].
Puʻu o Kūkahauʻula est le nom traditionnel du sommet du Mauna Kea. C'est le plus haut des cinqcônes volcaniques duplateau sommital.Kū-ka-hau-ʻula signifie « Kū en neige rougeoyante » (« Kū of red-hewed dew »). Kū est un dieu, amant de la déesse de la montagnePoliʻahu. La teinte correspond à un phénomène lumineux dû au soleil matinal brillant sur le sommet enneigé en hiver. Ce sommet est parfois aussi appeléPuʻu Wēkiu ouMauna Kea peak ousummit cone[7]. Kūkahauʻula désigne parfois l'ensemble sommital, regroupant lePuʻu Wēkiu, lePuʻu Kea où se situe l'observatoire Canada-France-Hawaï (CFHT) et lePuʻu Hauoki où se situe l'Infrared Telescope Facility (IRTF).
Vue duPuʻu Poliʻahu, un des cônes volcaniques du Mauna Kea. À son pied, le CSO, le JCMT ainsi que le bâtiment et quatre antennes du SMA.
Houpo o Kāne ou Ka Houpo o Kāne est une source au sud-ouest du sommet, située à 3 200 mètres d'altitude. Ce toponyme signifie « poitrine (ou sein) de Kāne ».Kāne Milohai est considéré comme le plus éminent des dieux hawaïens.
Waiʻau est le nom d'un cône volcanique (Puʻu Waiʻau) et dulac de cratère qui le remplit (Lake Waiʻau), près du sommet.Puʻu Poliʻahu est le nom d'un autre cône volcanique du Mauna Kea.Poliʻahu, la déesse du Mauna Kea, est représentée avec un corps en neige[8].
Le Mauna Kea est situé auxÉtats-Unis, sur l'île d'Hawaï (Big Island), la plus grande de l'archipel et de l'État d'Hawaï. Il s'élève dans le Nord de l'île, face à l'océan Pacifique, et domine plus particulièrement la côte d'Hāmākua. LeMauna Loa, second plus haut sommet de l'île, est situé au sud, leHualālai est en direction du sud-ouest, tandis que leKohala est au nord-ouest.
Le cône volcanique dePuʻu Waiʻau, au sud-ouest du sommet, abrite lelac Waiʻau qui est le septième plus haut desÉtats-Unis à l'altitude de 3 968 mètres[20] et le plus élevé dubassin pacifique[21]. Il s'agit du seul lacalpin de l'archipel. Il s'étend sur seulement0,73 hectare et a une profondeur maximale de trois mètres. Les laves hawaïennes sont particulièrementperméables et empêchent généralement la formation d'étendues d'eau en raison de l'infiltration. L'exception du lac Waiʻau est permise soit par l'altération descendres volcaniques enargile sous le biais des vapeurs desoufre, soit par la finesse des cendres résultant d'éruptions phréato-magmatiques par l'interaction entre lemagma et deseaux souterraines, qui ont pu donner une plus grande imperméabilité au fond du lac[22].
Le Mauna Kea est unvolcan né à l'aplomb dupoint chaud alimentant les autres volcans de l'île d'Hawaï et ayant formé les autres îles et monts sous-marins de l'archipel d'Hawaï et de lachaîne de l'Empereur[23],[24]. Le Mauna Kea est le quatrième plus ancien et plus actif des cinq volcans majeurs de l'île[11]. Seul leKohala, le plus âgé, est considéré comme éteint.
Schéma d'une éruption volcanique de type hawaiien.
Ce point chaud est caractérisé par la remontée d'unmagma très pauvre ensilice, donnant en surface deslavesbasaltiques extrêmement fluides, généralement de typepāhoehoe ouʻaʻā. Elles ont donné au Mauna Kea sa forme typique devolcan bouclier aux pentes très peu marquées et régulières. Lescoulées de lave du Mauna Kea recouvrent en partie celles de ses voisins de manière complexe. Étant le plus élevé, il est construit au-dessus d'anciennes coulées de lave duKohala au nord-ouest et recoupe la base du Mauna Loa au sud[25]. Lesfissures primitives sur les flancs du Mauna Kea ont été ensevelies depuis qu'il est entré dans sa phrase post-bouclier[26]. L'arête d'Hilo, une importante zone derift souterraine à l'est du volcan, a longtemps été attribuée au Mauna Kea ; il a depuis été mis en évidence qu'elle appartient au Kohala et a été affectée par des coulées de lave plus récentes du Mauna Kea[24],[27].
Le Mauna Loa et le Mauna Kea sont si volumineux qu'ils déforment et enfoncent leplancher océanique sous-jacent d'au moins six kilomètres en profondeur[25]. Ce dernier continue à s'affaisser sous son propre poids à un rythme de 0,2 millimètre par an.
Photographie annotée montrant les signes de glaciation ; « m » symbolise lesmoraines, « w » sont lestills.
Le Mauna Kea est le seul volcan hawaïen possédant des traces deglaciation[26]. De telles marques ont probablement existé au Mauna Loa mais ont été recouvertes par des coulées de lave[11]. Malgré la situation tropicale de l'île, la chute d'un degré en température au cours de différentes périodes glaciaires a pu permettre à la neige de persister au sommet en été, entraînant la formation d'unecalotte glaciaire[28]. Trois épisodes glaciaires distincts au cours duPléistocène ont pu être mis en évidence :Pōhakuloa entre 180 000 et 130 000 ans BP,Wāihu entre 80 000 et 60 000 ans BP et enfinMākanaka entre 40 000 et 13 000 ans BP. Ils ont fortementérodé le sommet, laissant desmoraines et un anneau detill sur les flancs supérieurs de la montagne[24]. Certains cônes volcaniques se sont formés lors d'éruptions sous-glaciaires durant l'épisode deMākanaka[29], la plupart d'entre eux ayant depuis été largement démantelés par l'action desglaciers. Unedatation par le carbone 14 d'échantillons prélevés à la base dulac Waiʻau indique qu'il est libre de glace 12 600 ans BP[22]. Au moment de leur avancée maximale, les glaciers s'étendent du sommet jusqu'à une limite comprise entre 3 200 et 3 800 mètres d'altitude[30]. Une petite zone depergélisol de moins de 25 mètres de diamètre a été découverte au sommet avant1974 et pourrait avoir persisté au début duXXIe siècle[24]. De fines ravines, formées par les eaux deruissellement et la fonte des neiges en hiver, entaillent le sommet[31]. Sur le versantau vent, l'eau de ruissellement apportée par lesalizés a accéléré l'érosion de manière similaire auKohala[32]
Lesalizés soufflent d'est en ouest au-dessus de l'archipel d'Hawaï, qui chevauche letropique du Cancer. Le Mauna Kea est soumis à un gradient de précipitations en une très courte distance : il tombe plus de 5 000 millimètres en moyenne par an dans lerefuge faunique national HakalauForest sur le versantau vent[33], tandis que la station de Pōhakuloa, à quinze kilomètres au sud-sud-ouest du sommet et 1 800 mètres d'altitude sur leplateau entre leMauna Loa et le Mauna Kea, reçoit 360 millimètres par an[34]. Le phénomène d'ombre pluviométrique explique une telle différence : le versant nord-est du volcan est exposé auvent anabatique qui permet à l'air de se condenser. Le sommet, situé au-dessus de lacouche d'inversion qui sépare les masses d'air maritime inférieures des masses d'air atmosphériques supérieures[35], est undésert ; les précipitations n'y dépassent pas 200 millimètres[36] mais apparaissent souvent sous forme deneige, parfois même l'été[35]. LePuʻu Hau Kea, à 4 097 mètres d'altitude, dont le nom signifie « colline de la neige blanche » est souvent le premiercône couvert de neige et le dernier où elle fond totalement[35].
De puissants phénomènes d'onde orographique se mettent parfois en place au-dessus des reliefs de l'île, notamment produits par le Mauna Kea et le Mauna Loa. Les vents qui en sont issus sont appeléshau enhawaïen. Ils peuvent exceptionnellement se traduire par la formation denuages lenticulaires[35]. Lacirculation atmosphérique peut être affectée jusqu'enAsie[35],[37]. Lors detempêtes, les vents peuvent atteindre160 kilomètres par heure. Un record a été enregistré le avec198 kilomètres par heure[35].
Carte des écosystèmes originels de l'île d'Hawaï.Carte des écosystèmes actuels de l'île d'Hawaï.
L'isolement géographique de l'archipel d'Hawaï a fortement influencé sonécosystème. Les îles isolées, comme celle d'Hawaï, présentent un fort taux d'endémisme[38]. L'importantespéciation a rendu sesespèces particulièrement vulnérables, en particulier auxespèces invasives. De plus, la faune et la flore d'Hawaï sont menacées par l'anthropisation, notamment ledéfrichement pour l'agriculture ; un tiers environ des espèces endémiques de l'île aurait déjà disparu[39]. La colonisation occidentale, au début duXIXe siècle, a eu des effets très négatifs sur l'environnement. Les forêts depiémont ont été converties en vastes parcelles agricoles. En amont, la prolifération desmammifèresongulés retournés à l'état sauvage a fragilisé lessols et accéléré l'érosion[40]. Le nombre d'espèces autochtones ne s'élèverait plus qu'à un millier environ sur l'île, contre plus de 4 600 espèces introduites par l'homme[41].
Grâce à son altitude, le Mauna Kea possède la plus grande diversité écologique de tout l'archipel. Ses écosystèmes, soumis à d'importantes différences thermiques et pluviométriques, forment des cercles concentriques autour de son sommet[39]. Ils peuvent être grossièrement divisés en troisétages distincts : unétage alpin-subalpin, unétage montagnard et unétage tropophile[42].
Le sommet du Mauna Kea se situe au-dessus de lalimite des arbres et se compose principalement deroche volcanique et d'alpages. Cetteécorégion, soumise à d'importantes chutes de neige et relativement inhospitalière pour la flore, est appeléeHawaiian tropical high shrublands (littéralement « brousses tropicales élevées d'Hawaï »). La croissance végétale y est ralentie par le froid extrême, une saison de développement courte, de faibles précipitations pluvieuses et de la neige au cours de l'hiver. Le manque de sols retarde la croissance des racines, rend difficile l'absorption de nutriments et donne à la zone une très faible capacité de rétention de l'eau[42].
Nysius wekiuicola (localementwēkiu) se nourrit de carcasses d'insectes morts transportées vers le sommet du Mauna Kea par les vents ascendants et qui sont déposées sur lesnévés. Elles constituent une source d'alimentation insolite pour ungenre composé d'insectes majoritairement habitués à se nourrir de graines.Nysius wekiuicola est capable de survivre à plus de 4 200 mètres d'altitude[45] grâce à unantigel naturel présent dans son sang. Il reste sous une surface insolée la plupart du temps[46]. Sonstatut de conservation est incertain, les effets desobservatoires astronomiques sommitaux sur l'espèce restant mal compris ; des études à ce sujet ont été lancées en1980.Nysius aa est son proche cousin duMauna Loa, où il occupe la mêmeniche écologique. Desaraignées-loups (Lycosidae) et deslivrées des forêts (Malacosoma disstria) ont également été observées dans cet écosystème, les premières survivant en se cachant sous des roches conductrices de chaleur, les secondes grâce à des substances chimiques résistantes au froid présentes dans leur corps[46].
La zone boisée la plus élevée du Mauna Kea, située entre 2 000 et 3 000 mètres, est dominée par les espècesSophora chrysophylla (localementmāmane) etMyoporum sandwicense (localementnaio), toutes deux endémiques ; c'est pourquoi elle est aussi désignée sous le nom de « forêt demāmane-naio ». Les graines deSophora chrysophylla et les fruits deMyoporum sandwicense constituent la nourriture privilégiée des oiseaux vivant dans cette zone, en particulier lePsittirostre palila (Loxioides bailleui, localementpalila). Sa présence était autrefois avérée sur les pentes du Mauna Kea, duMauna Loa et duHualālai mais il est désormais confiné sur le premier dans un territoire réduit à 10 % de sa surface initiale et a été déclaréen danger de disparition[39].
La plus grave menace sur l'écosystème est le pâturage desmoutons (Ovis aries), du bétail (Bos primigenius taurus)[47] et deschèvres (Capra hircus)marrons introduits sur l'île à la fin duXVIIIe siècle. La concurrence de ces ongulés retournés à l'état sauvage avec les bêtes domestiques était suffisamment rude pour qu'un programme d'éradication ait été adopté dans lesannées 1920[39] et ait perduré jusqu'en1949. Une des conséquences de ce pâturage est l'accroissement d'espècesherbacées etligneuses, endémiques ou introduites, résistantes au broutage[47]. Ces animaux sont pratiquement éradiqués dans lesannées 1950, date à laquelle leur population ne dépasse plus quelques centaines d'individus. Cependant, un afflux dechasseurs locaux entraîne la valorisation de ces espèces sauvages en tant quegibier. Ainsi, en1959, leDepartment of Land and Natural Resources d'Hawaï, administration chargée de la conservation et de la gestion des terres, change sa politique au profit d'un programme de contrôle continu afin de faciliter ce sport[39].
Lemouflon (Ovis aries orientalis) est introduit entre1962 et1964[48], tandis qu'un plan concernant leCerf axis (Axis axis) est finalement annulé en raison des seules protestations des fermiers, qui affirment alors qu'il pourrait endommager les cultures de céréales et répandre des maladies. Les chasseurs ripostent et les débats entre les deux partis mènent à une sensibilisation croissante du public pour la question environnementale. Avec le développement des installations astronomiques, les écologistes exigent une protection de l'écosystème du volcan. Un plan est proposé afin de clôturer 25 % des forêts pour leur protection et de gérer les 75 % restants qui demeurent ouverts à la chasse. Malgré l'opposition des écologistes, le plan est adopté. Pourtant, alors que les terres sont divisées, aucune somme d'argent n'est allouée à la construction de la clôture. L’Endangered Species Act est adopté en1973 en plein milieu de cet imbroglio. LaSociété nationale Audubon et leSierra Club Legal Defense Fund déposent une plainte contre leDepartment of Land and Natural Resources, en affirmant que celui-ci viole la loi fédérale. Cette affaire prend le nom, en1978, de « Palila v. Hawaii Department of Land and Natural Resources »[39],[49]. La cour se prononce en1981 en faveur des plaignants et confirme la prééminence des lois fédérales sur le contrôle étatique de la faune. Pour avoir contrevenu à l’Endangered Species Act, l'État d'Hawaï est contraint d'éradiquer définitivement tous les ongulés sauvages de la montagne[39]. Un abattage collectif vient à bout de l'essentiel des bêtes[40], du moins temporairement. Un programme de régulation est en place depuis[31], bien qu'il ne soit pas conduit avec suffisamment de rigueur pour permettre la régénérescence de l'écosystèmemāmane-naio[50]. De nombreuses espèces et écosystèmes de l'île, en particulier du Mauna Kea, restent menacés par la présence humaine et par lesespèces invasives[39].
Photographie d'uneCorneille d'Hawaï (Corvus hawaiiensis, localementʻalalā), espèce officiellement éteinte à l'état sauvage mais qui pourrait bénéficier de plans de réintroduction dans lerefuge faunique national HakalauForest.
L'ancienne forêt dekoa-ʻōhiʻa, du nom des espèces respectivesAcacia koa etMetrosideros polymorpha, a été remplacée sur les pentes inférieures du Mauna Kea par des terres agricoles[42]. Sa destruction est la conséquence de la colonisation américano-européenne, lorsqu'une importantedéforestation a eu lieu dans lesannées 1830 afin de produire du bois de construction. La plupart des maisons de l'île sont alors construites enkoa. De vastes parcelles de forêt sont également brûlées pour être remplacées par desplantations de canne à sucre. Les derniers arbres servent à alimenter leschaudières à bois pour l'industrie et le chauffage domestique. La forêt a pratiquement disparu au crépuscule duXIXe siècle et, au tournant duXXe siècle, les exploitations sont déplacées vers leHualālai, sur la côte occidentale de l'île, et versMaui[40]. Avec l'effondrement de l'industrie sucrière dans lesannées 1990, la plupart des terres restent enfriche mais certaines sont transformées enpâturages, en plus petites exploitations fermières ou en plantation d'eucalyptus pour en faire de lapâte à papier[31],[51].
Parmi les espèces d'oiseauxendémiques de l'étage tropophile figurent laCorneille d'Hawaï (Corvus hawaiiensis, localementʻalalā),Loxops coccineus (localementʻakepa),Manucerthia mana,Hemignathus munroi (localementʻakiapōlāʻau) et laBuse d'Hawaï (Buteo solitarius), toutesmenacées ouvulnérables[52].
Le Mauna Kea naît environ un million d'annéesBP[11]. Il devient exceptionnellement actif au cours de sa phasebouclier jusqu'à 500 000 ans BP[53]. Leslaves émises sont de naturetholéiitique, issues d'un mélange demagma primaire et decroûte océaniquesubductée. Elles contribuent à la mise en place de l'énorme volume du volcan, à l'instar duMauna Loa[54]. À cette époque, son aspect devait être très similaire à celui de son voisin actuel. Il devait avoir des pentes très régulières, avec une grandecaldeira sommitale.
Carte stratigraphique du Mauna Kea.Vue descônes volcaniques au sommet du Mauna Kea en hiver.
Le Mauna Kea entre finalement dans la phase post-bouclier de son évolution volcanique entre 250 000 et 200 000 ans BP[26]. Les laves prennent une naturebasaltiquealcaline jusqu'à 70 000 à 65 000 ans BP. Elles constituent lesstrates les plus anciennes actuellement exposées, dont la série est appeléeHāmākua. Les roches les plus récentes, appartenant à la série deLaupāhoehoe, ont été émises entre 65 000 et 4 000 ans BP. Ce sont deshawaiites et desmugéarites[24],[55] qui accompagnent la lente diminution de l'approvisionnement en magma au sommet. Leséruptions se font plus modestes et leur fréquence diminue. Parallèlement, les laves deviennent plus visqueuses et leurs épaisses coulées augmentent significativement l'altitude ; les explosions sont localement plus violentes et descônes volcaniques se mettent en place[11]. Ils représentent les derniers signes d'activité du Mauna Kea, dont le sommet est désormais dominé par desdômes et des cônes pouvant atteindre un kilomètre et demi de diamètre et plusieurs centaines de mètres de hauteur[26]. Les plus récents ont été construits entre 9 000 et 4 500 ans BP, par-dessus les dépôtsglaciaires[11],[28],[56],[57], bien qu'une dernière éruption ait pu se produire 3 600 ans BP[58]. Après plusieurs centaines de milliers d'années de lente élévation sous l'action de l'activité volcanique, l'altitude de la montagne décroît maintenant lentement, son poids important déformant leplancher océanique sous-jacent de l'océan Pacifique[25]. Le volcan est désormais considéré comme endormi[11].
La première civilisation primitivehawaïenne s'installe le long des côtes de l'île d'Hawaï, où la nourriture et l'eau potable sont abondantes. Les colonies s'étendent à l'intérieur des terres, dans la zone duMauna Loa et du Mauna Kea, auXIIe siècle et au début duXIIIe siècle. Les découvertesarchéologiques mettent en évidence que ces régions sont alors privilégiées pour lachasse, la collecte de pierres pour la confection d'outils et éventuellement pour des motifs spirituels ou astronomiques[59]. Les forêts luxuriantes de montagne fournissent des plantes et du gibier pour l'alimentation et des matériaux pour la construction d'abris. Lesoiseaux coureurs, qui n'avaient connu jusque-là aucun prédateur, deviennent une source de nourriture de base[8].
La colonisation ancienne de l'archipel d'Hawaï entraîne des changements majeurs sur l'écosystème et de nombreusesextinctions d'espèces parmi les oiseaux. Lespremiers Hawaïens apportent avec eux plantes et animaux allochtones. Leur arrivée est associée avec une accélération de l'érosion[60]. L'écosystème de la forêt de plaine jusque-là dominant est remplacé par un écosystème de prairies. Certains de ces changements sont provoqués par des feux d'écobuage ; toutefois, la cause principale de l'extinction aviaire est à mettre sur le compte de l'introduction duRat polynésien (Rattus exulans)[61].
À partir du début duXIIe siècle, les autochtones établissent, haut sur la montagne, descarrières pour extraire lebasalte exceptionnellement dense produit par le refroidissement rapide de lalave lors deséruptions sous-glaciaires, dans le but de servir à la confection d'herminettes. Duverre volcanique et desgabbros sont également collectés pour fabriquer des lames et des harpons, alors que le bois demāmane est préféré pour les manches. Au pic d'exploitation de la carrière, après leXVe siècle, des installations séparées se chargent de la taille grossière et de la taille fine ; des abris permettent aux travailleurs de trouver de la nourriture, de l'eau et du bois pour leurs besoins quotidiens ; enfin, des ateliers se chargent de peaufiner le produit fini[8]. Lelac Waiʻau fournit de l'eau potable. Les chefs trempent lecordon ombilical des nouveau-nés dans ses eaux afin de leur donner la force de la montagne. L'exploitation de la carrière diminue entre cette période et le premier contact avec lesOccidentaux. Parmi les rituels liés à la carrière, les travailleurs érigent dessanctuaires à leurs divinités ; la plupart, ainsi que des artéfacts divers, subsistent désormais à l'intérieur de laréserve naturelle d'État Mauna KeaIce Age[8].
Cette époque est marquée par une période de paix et d'expansion culturelle duXIIe siècle à la fin duXVIIe siècle. Les terres sont partagées en groupement de parcelles afin de satisfaire les besoins immédiats de la population et undéveloppement durable de l'environnement. Cesahupua'a ont généralement la forme de longues bandes de terre orientées des cimes vers la côte. Le sommet du Mauna Kea fait partie de l’ahupuaʻa deKaʻole et une partie de son versant oriental est compris dans celui d'Humuʻula. Les principales ressources alimentaires des Hawaïens vivant dans les terres sont apportées par la forêt supérieure demāmane-naio. Parmi le gibier à plume figurent lePétrel des Hawaï (Pterodroma sandwichensis, localementʻuaʻu), laBernache néné (nēnē,Branta sandvicensis) et lePsittirostre palila (palila,Loxioides bailleui). La forêt inférieure dekoa-ʻōhiʻa fournit aux autochtones du bois pour lescanoës et des plumes pour l'ornement[8].
Avant la colonisation, les autochtones grimpant vers la partie supérieure du Mauna Kea sont probablement guidés par le relief et l'hydrographie plus que par l'existence de sentiers, dont aucune trace n'a été mise en évidence. Individuellement, leur motivation consiste vraisemblablement à se rendre aux sanctuaires familiaux proches du sommet. Des traditions contemporaines veulent que des ascensions jusqu'au sommet aient eu lieu à cette époque. Pourtant, très peu d'autochtones l'ont réellement atteint, en raison dukapu, une loi hawaïenne primitive qui en restreint alors l'accès[8].
Le premierOccidental à débarquer àHawaï est le capitaineJames Cook, en1778[31]. Les premières descriptions de l'île, incluant celle du Mauna Kea, sont réalisées par des explorateurs à la fin duXVIIIe siècle et au début duXIXe siècle. Le choc des civilisations a des conséquences importantes pour les autochtones. LesHawaïens sont dévastés par l'introduction de nouvelles maladies, les cités portuaires d'Hilo,Kealakekua etKailua sont radicalement transformées par le développement du commerce, tandis que lescarrières du Mauna Kea sont abandonnées après l'apparition d'outils en métal[8].
En1793, du bétail est offert parGeorge Vancouver au roiKamehamehaIer. Quelques décennies plus tard, il avait envahi librement l'île et avait déjà causé des dégâts importants sur l'écosystème. En1809,John Palmer Parker arrive sur l'île et se lie d'amitié avec le roi, qui le charge alors de la gestion du bétail. Après l'attribution de nouvelles terres en1845, il établit leranch Parker sur le versant septentrional du Mauna Kea, lequel est toujours en activité au début duXXIe siècle. Les colons incendient et abattent une grande partie de laforêt primaire pour la remplacer par desplantations de canne à sucre et y construire des résidences[39].
Lespremières ascensions notables ont lieu dans le courant duXIXe siècle. Le, Joseph F. Goodrich, unmissionnaireaméricain, gravit pour la première fois officiellement le sommet, en moins de 24 heures. Pourtant, il rapporte l'existence d'un petit empilement de pierre, suggérant qu'il n'est pas le premier humain à atteindre la cime du volcan[8]. Il en profite pour recenser quatre écosystèmes différents depuis le pied de la montagne et découvre aussi lelac Waiʻau[42]. Le, une expédition de l'HMS Blonde menée par lebotaniste James Macrae atteint à son tour le sommet[42]. Il est la première personne à identifierArgyroxiphium sandwicense subsp.sandwicense, en affirmant :
« Le derniermille était dépourvu de végétation à l'exception d'une plante de latribuSygenisia, semblable du point de vue de sa croissance à unyucca, avec des feuilles pointues et piquantes de couleur argentée et un épi droit de couleur verte d'une longueur de trois à quatrepieds produisant des branches tombantes avec des fleurs brunes, réellement splendides, et qui vaut presque à elle seule le voyage jusqu'ici pour l'admirer. »
Portrait deDavid Douglas vers1834, victime du Mauna Kea la même année.
En, le botaniste américain d'origineécossaiseDavid Douglas gravit la montagne et décrit l'étagement des espèces de plantes en fonction de l'altitude. Lors d'une seconde ascension, en juillet de la même année, il est retrouvé mort dans une fosse destinée à attraper le bétail retourné à l'état sauvage. Bien qu'un meurtre ait été suspecté dans un premier temps, la thèse d'une chute accidentelle est finalement généralement retenue. Le site, appeléKa lua kauka, est signalé par la présence desapins de Douglas en son honneur[62]. En1881, lareine Emma, épouse deKamehameha IV, se rend au lac Waiʻau pour s'y baigner à l'occasion de la compétition pour le rôle de chef régnant duroyaume d'Hawaï[8]. Le, E. D. Baldwin emprunte depuis Hilo des sentiers muletiers jusqu'au sommet[42]. Ils se transforment progressivement et, au tournant duXXe siècle, de véritables sentiers pouvant être parcourus à dos de cheval sont tracés[8]. L'accès motorisé au sommet reste quasiment impraticable jusqu'à la construction d'une piste carrossable, en1964, dont l'usage continue à être restreint[63].
LaSaddle Road (littéralement « route de l'ensellement »), nommée ainsi car elle traverse leplateau entre leMauna Loa et le Mauna Kea, est achevée en1943. Elle facilite grandement l'accès à ce dernier[31]. La zone d'entraînement dePōhakuloa, sur le plateau, est le plus vaste terrain militaire de l'État d'Hawaï. Cette base s'étend sur44 055 hectares dupiémont du volcan jusqu'à une altitude de 2 070 mètres, sur un terrain public loué par l'Armée de terre des États-Unis depuis1956[31].
Le Mauna Kea est le site de vastesrecherches archéologiques depuis lesannées 1980. En vingt ans, environ 27 % de la réserve scientifique desobservatoires du Mauna Kea ont été fouillés, mettant au jour 76sanctuaires, quatre ateliers de fabrication d'herminettes, trois bornes et cinq sites funéraires dont un confirmé de façon certaine[8]. En2009, le nombre de sites archéologiques a plus que doublé, pour atteindre 223 alors que les recherches sur le volcan se poursuivent[31]. Selon certaines hypothèses, les sanctuaires, qui sont arrangés autour du sommet de manière circulaire selon ce qui pourrait être une anciennelimite des neiges, seraient des marqueurs de la transition vers la partie sacrée de la montagne[8]. En revanche, malgré de nombreux témoignages au sujet de sépultures dans la tradition orale hawaïenne, peu de sites ont été identifiés. L'absence de sanctuaires ou d'autres artéfacts sur la plupart descônes volcaniques pourrait suggérer qu'ils étaient réservés aux rites funéraires[8].
Bien que la dernièreéruption du Mauna Kea remonte à plusieurs millénaires[24], il est possible qu'il entre de nouveau en éruption à l'avenir. Il représente toutefois une menace relativement faible pour les populations, d'autant que des mécanismes d'alerte ont été mis en place afin de permettre d'évacuer à temps. La zone sommitale, dont 20 % de la surface est recouverte decoulées de lave de moins de 10 000 ans, a un risque évalué à 3 sur 9, tandis que le reste duvolcan est à 2 sur 9, le niveau 1 étant assigné au seulKohala qui est éteint[64]. Lestélescopes au sommet seraient les premiers à détecter de légères déformations produites par le renflement du volcan, agissant comme destiltmètres de luxe. En se fiant aux dernières éruptions, un tel événement pourrait se produire n'importe où sur la partie supérieure du volcan et émettrait probablement de vastes coulées de lave, principalement de typeʻaʻā, pouvant atteindre 15 à 25 kilomètres de longueur. Une période d'activité prolongée pourrait produire uncône volcanique à sa source. Une telle éruption serait sans doute peu coûteuse en vies humaines mais induirait des dégâts importants dans les infrastructures[65].
Dans lesannées 1950, du fait de l'inaccessibilité du Mauna Kea par la route au-delà de 3 700 mètres d'altitude, les observationssolaires sont conduites depuis l'Haleakalā sur l'île deMaui. Au début desannées 1960, lachambre de commerce de l'île d'Hawaï (enanglais :Hawaii Island Chamber of Commerce) commence à encourager le développement astronomique au Mauna Kea, comme stimulus économique. Cette initiative coïncide avec les recherches menées par l'astronomeGerard Kuiper de l'Université d'Arizona afin de trouver un site où utiliser la nouvelle classe de détecteurs infrarouges. En1964, son assistante, Alika Herring, confirme la remarquable adéquation du sommet avec les besoins. Une âpre concurrence se met en place entre Kuiper, l'université Harvard et l'Université d'Hawaï, qui n'a jusque-là qu'une expérience dans l'observation solaire, afin de bénéficier des subventions de laNASA pour la construction d'un grandtélescope. Cette compétition culmine finalement avec l'attribution des fonds pour la proposition des « débutants » de l'Université d'Hawaï[68]. Ces derniers restructurent leur petit département d'astronomie pour donner naissance à l’Institute for Astronomy et, en1968, l’Hawaii Department of Land and Natural Resources lui alloue pour un bail de 65 ans toutes les terres situées à l'intérieur d'un périmètre de huit kilomètres de diamètre autour de son télescope, essentiellement au-dessus de 3 500 mètres d'altitude[31],[66]. Lorsqu'il est achevé en1970, l'UH88, avec sonmiroir d'un diamètre de 2,2 mètres (88 pouces), est le septième plus grand télescope optique/infrarouge au monde[68].
D'autres groupes se mettent à solliciter des baux secondaires au sommet nouvellement accessible de la montagne. À la fin de l'année 1970, deux télescopes supplémentaires de 0,6 mètre de diamètre sont construits par l'US Air Force et l'observatoire Lowell. En1973, leCanada et laFrance signent un accord pour la construction de l'observatoire Canada-France-Hawaï disposant d'un télescope avec un miroir d'un diamètre de 3,58 mètres[68].
Cependant, des associations locales commencent à s'inquiéter de l'impact environnemental des observatoires. Cela conduit l’Hawaii Department of Land and Natural Resources à préparer un plan de gestion initial, ébauché en1977 et complété en1980. En, le Conseil des régents de l'Université d'Hawaï approuve une feuille de route visant à soutenir le développement continu des installations scientifiques sur le site[31]. En1998,823 hectares sont transférés des observatoires en supplément à laréserve naturelle d'État Mauna KeaIce Age. En2000, une nouvelle feuille de route, destinée à servir jusqu'en2020, est adoptée. Elle institue un Bureau de gestion du Mauna Kea (en anglais :Office of Mauna Kea Management)[67], désigne212 hectares pour l'astronomie et bascule les4 356 hectares restants en zone de « préservation naturelle et culturelle ». Ce plan a ensuite été révisé face à la préoccupation exprimée par la communauté hawaïenne vis-à-vis du manque de respect montré, selon eux, envers l'importance culturelle de la montagne[31].
En2010, la réserve scientifique Mauna Kea possède treize installations vouées à l'observation et partagées par onze pays. Il s'agit du plus grand complexe en la matière au monde. Neuf télescopes travaillent dans les spectres duvisible et de l'infrarouge, dontGemini North etSubaru, trois ensubmillimétrique et un enonde radio appartenant au réseauVery Long Baseline Array, avec des miroirs ou desparaboles de 0,9 à 25 mètres de diamètre[69]. À titre de comparaison,Hubble possède un miroir de 2,4 mètres similaire autélescope de 88 pouces (2,2 mètres) de l'Université d'Hawaï, désormais le deuxième plus petit du complexe[69]. Les projets de nouveaux télescopes, y comprisPan-STARRS et l'énormetélescope de Trente Mètres, ont à leur tour suscité la controverse en raison de leur impact culturel et écologique. S'ils sont adoptés, ils pourraient être destinés à remplacer des installations plus anciennes au sommet plutôt qu'à occuper une surface supplémentaire au sol[70],[71]. Le permis de construction de l'extension multi-télescope de l'observatoire W. M. Keck, qui nécessitait un nouveau site, a d'ailleurs été rejeté en2006[72].
L'altitude et la pente du Mauna Kea permettent de profiter d'une meilleure vue et d'une ascension plus rapide que celles duMauna Loa. Dans le même temps, les risques demal aigu des montagnes, de changement climatique ou encore de glissade sont élevés et rendent l'accès au sommet risqué. Environ un tiers des touristes et deux tiers desastronomes professionnels ont fait face à des symptômes relatifs à l'altitude[73]. Un arrêt d'une demi-heure minimum est conseillé en cours d'ascension pour s'acclimater. Jusqu'à la construction de routes au milieu duXXe siècle, seuls quelques téméraires s'aventurent sur la partie supérieure de la montagne. Ceux-ci se servent d'abris en pierres édifiés par leCivilian Conservation Corps dans lesannées 1930 pour servir decamp de base. C'est sur leurs ruines qu'a été bâti l’Onizuka Center for International Astronomy. La première piste d'accès au sommet est tracée en1964[63]. CetteSummit Access Road part de laSaddle Road, à proximité duPuʻu Huluhulu. Elle est bitumée jusqu'au centre Onizuka, à 2 804 mètres d'altitude[31]. La fin de l'ascension par la piste, qui longe la limite orientale de laréserve naturelle d'État Mauna KeaIce Age, nécessite unvéhicule tout-terrain. Les freins peuvent surchauffer au cours de la descente[74]. LaMana Road contourne le Mauna Kea par le nord.
De nombreuxsentiers derandonnée menant vers le sommet existent, avec des degrés d'entretien variés[31]. LeMauna Kea Trail (littéralement « sentier du Mauna Kea ») est considéré comme le plus accessible vers le sommet. Il démarre au centre Onizuka, mesure dix kilomètres de long et suit grossièrement laSummit Access Road, en étant bordé par des poteaux métalliques tous les 150 mètres. Il traverse deséboulis entre 3 000 et 3 350 mètres d'altitude, puis d'anciennescoulées de laveʻaʻā jusqu'à 3 900 mètres, avant de se séparer en deux à 4 000 mètres d'altitude, une branche menant aulac Waiʻau tandis que l'autre grimpe au sommet[75]. Durant l'année2007, plus de 100 000 randonneurs et 32 000 véhicules se sont rendus au centre d'information d'Onizuka. Entre 5 000 et 6 000 personnes accèdent au sommet chaque année. Afin d'assurer leur sécurité et de protéger la montagne, un programme a été mis en place par des rangers en2001[31].
Il est possible deskier au Mauna Kea en janvier et février. Il n'existe aucune installation[31] et les vents peuvent atteindre80 à110km/h[6] mais ce sport reste populaire parmi les Hawaïens. Leur terrain favori estPoi Bowl, à l'est duCaltech Submillimeter Observatory[31] où des compétitions se tiennent une à deux fois par an, en fonction des conditions climatiques[63].
Carte des zones naturelles protégées de l'île d'Hawaï.
Laréserve naturelle d'État Mauna KeaIce Age (littéralement « glaciation du Mauna Kea ») a été créée en1981 sur1 576 hectares juste au sud du sommet. Elle abrite une flore très maigre dans un environnement désertique decônes et deroches volcaniques soumis à des vents violents, tout juste ponctués par la présence dulac Waiʻau[77]. C'est un refuge pour lePétrel des Hawaï (Pterodroma sandwichensis, localementʻuaʻu), qui est menacé, et également un terrain d'étude surNysius wekiuicola (localementwēkiu)[32]. Laréserve naturelle d'État Laupāhoehoe a été créée en1983 sur3 197 hectares sur le versant nord-est. Elle protège une relique de forêt dekoa-ʻōhiʻa[78].
Lerefuge faunique national HakalauForest est une importante réserve forestière dekoa située sur le versantau vent du Mauna Kea. Il a été créé en1985 et couvre13 247 hectares. Huit espèces menacées d'oiseaux, douze de plantes ainsi que laChauve-souris cendrée d'Hawaï (Lasiurus cinereus semotus, localementʻōpeʻapeʻa) ont été observées dans la zone, ainsi que de nombreuses autres espèces vivantes rares. La réserve a été l'objet d'une vaste campagne de reboisement depuis1989[52]. Certaines parcelles montrent encore les effets de l'agriculture sur l'écosystème d'origine[40] alors que l'essentiel de la partie supérieure de la réserve est constitué de terres agricoles abandonnées[52].
La réserve naturelle forestière Mauna Kea occupe21 200 hectares de « forêt demāmane-naio » sous la juridiction duDepartment of Land and Natural Resources. Lachasse auxongulés y est autorisée toute l'année[31]. Les autres réserves naturelles forestières sont appelées HiloWatershed, Hilo, Manowaialee et Hāmākua[81].
Une petite partie de la réserve naturelle forestière du Mauna Kea est comprise dans lazone récréative d'État du Mauna Kea qui couvre8,3 hectares[82]. Trois autresparcs d'État, surplombent la côte d'Hāmākua[83], une zone accidentée formée par de fréquentsslumps etglissements de terrain[84] : le parc et zone récréative d'ÉtatKalōpā Native Forest sur40,5 hectares au nord[85] du volcan, le parc d'ÉtatWailuku River sur6,6 hectares[86] et le parc d'ÉtatʻAkaka Falls sur26,5 hectares payants[87] à l'est.
Vue d'une structure en pierre nomméeAhu et construite à la fin desannées 1990, au bord de la route qui passe entre leMauna Loa et le Mauna Kea (arrière-plan). Elle a été érigée lors dusolstice d'hiver, le même jour que l'autel du nom deLele qui marque le sommet actuel du Mauna Kea.
Les sommets des cinqvolcans principaux de l'île d'Hawaï sont vénérés comme des montagnes sacrées. Celui du Mauna Kea, étant le plus haut, est le plus sacré de tous. Pour cette raison, unkapu, c'est-à-dire une loi hawaïenne primitive, en a longtemps restreint l'accès aux seuls chefs tribaux de haut-rang. Les Hawaïens associent les éléments de leur environnement naturel à desdivinités. Dansleur mythologie, le dieu du cielWākea s'est marié avec ladéesse mèrePāpā, donnant naissance auxîles d'Hawaï. Dans de nombreux mythes généalogiques, le Mauna Kea est dépeint comme le fils premier-né du couple. Le sommet est considéré comme la « région des dieux », un lieu où résident les esprits bienveillants.Poliʻahu, déesse de la neige, y demeure également[8].
Levolcan a fait l'objet d'une chanson intituléeMauna Kea publiée en2008 sur l'albumMonuments par le groupe d'heavy metalaméricain This or the Apocalypse[88]. Le texte débute par :
What was it about that outstretched knight, That made you tie your hands? With your soul fastened to the Earth, And no birds sing.
Qu'était-ce donc que ce chevalier étendu, Qui vous a fait lier vos mains ? Avec votre âme attachée à la Terre, Et aucun oiseau qui ne chante.
Mais, avant cela, la montagne est relatée dans plusieurs chansons traditionnelles enlangue hawaiienne :O Kalakaua en1934,Na Kuahiwi ʻElima etKawaihae par Helen Desha Beamer,Kaulana o Hilo Hanakahi par Lena Machado,Hanohano No ʻO Hawaiʻi par Alice Namakelua,He uwe kanikau aloha par L. Panioikawai,Na Moku ʻeha (littéralement « Les Quatre Îles ») par J. Kealoha etMaunakea dont l'auteur original est inconnu. Ces chansons vantent généralement la beauté de la montagne ou font référence aux conditions climatiques qui y règnent[89].
La version du 14 octobre 2011 de cet article a été reconnue comme « article de qualité », c'est-à-dire qu'elle répond à des critères de qualité concernant le style, la clarté, la pertinence, la citation des sources et l'illustration.
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