איכות המים בכל הנהרות והאגמים אינה מושפעת מפעילות אנושית, אבל כיוון שהקרחונים ממשיכים לשייף את הפסגות ברכס האלאוטי ולהסיע משקעים לתוך חלק מהאגמים והנהרות, אזי חלק מהנהרות נושאים סחופת רבה של משקעי קרחון ואפר געשי.
אקלים.
האקלים בפארק הלאומי קטמיי הוא אקלים תת-ארקטי (קוד Dfc על פי שיטת קפן). הפארק שוכן בגבול שבין שני אזורי אקלים המשפיעים מאוד על אקלים הפארק. מזרחה ודרומה לרכס האלאוטי בצפון חצי האי אלסקה משתרע קו החוף הגשום והסובל מסערות רבות. זהו אזור ימי המושפע מהאוקיינוס השקט הגורם לאקלים גשום, אבל חמים יותר מפנים היבשת. האזור צפונית ומערבית לרכס האלאוטי, כולל מפרץ בריסטול, הוא אזור אקלים ימי-יבשתי. באזור זה בקיץ הטמפרטורות מתמתנות בשל המים הפתוחים של ים ברינג, אבל הטמפרטורות בחורף הן יבשתיות יותר ובדרך כלל קרות יותר בשל ים ברינג הקפוא. מכאן שבמעבר בין דרום-מזרח הפארק לצפון-מערב הטמפרטורות וכמות המשקעים יורדות משמעותית, אבל תנאי סערה נפוצים ברחבי הפארק בכל עונות השנה.
גשם יורד במהלך כל השנה, כשהאביב, הקיץ והסתיו גשומים יותר מהחורף היבש יחסית והקר. כמות המשקעים השנתית הממוצעת בקינג סמון שבו שוכן מטה הפארק הייתה מעל ל-510 מילימטרים, והטמפרטורה השנתית הממוצעת הייתה 2°C. הטמפרטורות בקיץ נעות בין 1°C- ל-27°C, והטמפרטורות בחורף יכולות לנוע בין 10°C ל-37°C-.
ככלל התנאים בצד המזרחי של הפארק סוערים וגשומים יותר מאשר הצד המערבי. הרוחות נושבות בדרך כלל מצפון, אבל הרוחות העזות ביותר נושבות ממזרח. הרכס האלאוטי חוסם את הלחות מהאוקיינוס השקט בדרכה צפונה ומערבה ויוצר אפקט של צל גשם על מרבית החלק המערבי של הפארק.
גאולוגיה.
סלעי התשתית בחצי האי אלסקה נחצים על ידי העתק מפרץ ברואין (Bruin Bay Fault), בין סלעי המשקע המכילים מאובנים מתור היורה ותור הקרטיקון ממזרח, לבין הסלעים המותמרים וסלעי היסוד ממערב. המחדר הפלוטוני של הבתולית הגרניטי של הרכס האלאוטי חדר דרך סלעים אלו. מרבית ההרים הגבוהים בפארק הם ממקור געשי. הפארק עבר שינויים נרחבים כתוצאה מהתקרחנות, הן באזורים הגבוהים שבהם ההרים עוצבו על ידי הקרחונים, ובאזורים הנמוכים שבהם הקרחונים חצבו שקעים שהפכו לאגמים קרחוניים. סחופת קרחונית יצרה מִישׁוֹרי נַהֲרֵי קַרְחוֹן ומורנות קצה שגם אותם ניתן לראות בפארק. סוגי הקרקע נעים בין סלע או אפר געשי של עומק משתנה לקרקעות לחות המכוסות בכבול. אף שבגובה קיימת תופעת קפאת עד, היא אינה קיימת באזורים הנמוכים.
שתי פרובינציות פיזיוגרפיות מכסות את הפארק: פרובינציית הרכס האלאוטי (Aleutian Range province), הכוללת את החוף של מצר שליקוף, הרכס האלאוטי, ואזור האגמים או האזור ההדסוני (Hudsonian zone). הרחק במערב שוכנת פרובינציית השפלות של נושגק-מפרץ בריסטול (Nushagak-Bristol Bay Lowlands province) המשתרעת על שטח קטן של הפארק. בין שתי הפרובינציות מבדיל העתק מפרץ ברואין.
אקולוגיה.
הנוף של הפארק והשמורה הלאומיים קטמיי מתאפיין בשפלות טונדרה ביצתיות, חלקות יער של אשוחית וערבה, הרים טרשיים מכוסי שלג וקרח, נהרות ואגמים. באזור השמורה זוהו כ-650 מיני צמחים, ובהם אשוחית לבנה ("Picea glauca"), טחבי עלים מהסוג כבולית ("Sphagnum") מין האוכמנית "Vaccinium uliginosum" (באנגלית bog blueberry) ורודודנדרון קמצ'טקה ("Rhododendron camtschaticum"). בשטחי השמורה ובים חיים 36 מינים של דגים, מעל ל-200 מיני עופות ו-42 מינים של יונקים.
בעלי חיים.
מיני החולייתנים החיים בפארק כוללים:
היסטוריה.
ארכאולוגיה והתקופה עד המפגש עם האירופאים.
ממצאים פרהיסטוריים המתוארכים מלפני כ-6,000 שנה נמצאו ליד הכפר קטמיי הישן בחוף הדרומי של הפארק. כמה אתרים אחרים נמצאו לאורך החוף, ובמיוחד אתר הכפר קגויאק (Kaguyak Village Site) ואתר הכפר קוקאק (Kukak Village Site), שהיו מיושבים עד לתקופות היסטוריות. חלקם, כולל האתרים "49 AF 3" ליד קנאטק (Kanatak) ו-"49 MK 10", מראים עדויות ברורות למגורים עד להתפרצות הגעשית של 1912, אך לא נחקרו בפירוט. הנפה הארכאולוגית של מפרץ אמאליק (Amalik Bay Archeological District) היא אזור מרכזי המכיל עדויות לחלק מהפעילות האנושית הקדומה ביותר באזור, עם ממצאים המתוארכים לפני למעלה מ-7,000 שנה.
"הנפה הארכאולוגית מחנה ברוקס" (Brooks River Archeological District), פנימה בתוך היבשת, היא אתר המתוארך לפני 4,500 שנה, שנוסף ב-1977 למרשם הלאומי של מקומות היסטוריים (National Register of Historic Places), והוכרז אתר היסטורי לאומי (National Historic Landmark) ב-1993. כפר שננטש לאחר ההתפרצות הגעשית של 1912 בפתח נהר סבונוסקי מכונה "אתר סבונוסקי הישן" (Old Savonoski Site), בעוד שנפה נרחבת יותר של אתרים נמצאת סמוך לשפך נהר גרוסבנור (Grosvenor River). "אתר DIL-161" (DIL-161 Site) שוכן בקו פרשת המים של הנהר אלאגנק (Alagnak River), ובו ממצאים המעידים על מגורים באלף הראשון לספירה.
רוסים ואמריקאים.
הרוסים היו האירופאים הראשונים שהגיעו לאזור במספרים משמעותיים, כשהם סוחרים בפרוות. הם נתקלו באסקימוסים מבני אגלגמויט (Aglegmuit) בצד של מפרץ בריסטול של חצי האי ובאסקימוסים מבני קוניאג (Koniag) בצד מפרץ שליקוף. הכפר קטמיי היה המיקום היחיד בתוך הפארק שבו חיו האירופאים עד אמצע המאה ה-19, אם כי מספרם היו תמיד מועט. בחלק האחרון של המאה ה-19 הוקמו כמה כפרים בפנים היבשת בסוורנוסקי (Severnosky), ולאורך החוף בדאגלס ובקוקאק. סוחרים אמריקאים הפועלים עבור החברה המסחרית של אלסקה (Alaska Commercial Company) תפסו את מקומם של הרוסים. המסחר בפרוות הלך והתמעט, ככל שלוטרות הים הפכו נדירות יותר ויותר בשל הציד. ובתחילת המאה ה-20 ננטשו קטמיי ודאגלס. בשנות ה-90 של המאה ה-19, היה האזור בדרכם של הנוסעים לנום, בתקופה הקצרה של בהלה לזהב בנום. הסופר רקס ביץ' (Rex Beach) היה אחד מהם, וכתב על החיים במפרץ בריסטול במהלך נדידת הסלמון בספרו "The Silver Horde" (שהוסרט פעמיים). תקופה קצרה קיוו שאפשר יהיה למצוא במקום נפט, זהב ופחם, אבל תקווה זו נמוגה ב-1912.
ב-1898 היו דיווחים על רעידות אדמה תכופות בקרבת מעבר קטמיי. אלו התעצמו בסביבות 1 ביוני 1912, וגרמו לתושבים המקומיים המעטים לעזוב. הרי הגעש קטמיי ונובארופטה התפרצו ב-6 ביוני, כשרעש ההתפרצות נשמע בפיירבנקס, 800 קילומטרים משם, ובג'ונו, 1,200 קילומטרים משם. התפרצויות עזות נמשכו עד 7 ביוני, ואז שככו בהדרגה מ-8 ביוני ואילך. האי קודיאק כוסה בשכבת אפר געשי בעובי בין 15 ל-30 סנטימטרים, ואפר נשר על פנים היבשת באלסקה ומזרחה עד מפרץ פיוג'יט במדינת וושינגטון. האובך האטמוספירי התפשט ברחבי העולם, והטמפרטורות היו נמוכות מהממוצע בחצי הכדור הצפוני במחצית השנייה של 1912. דיווחים ראשוניים זיהו את הר קטמיי כמרכז ההתפרצות. דיווחים מאוחרים יותר הטילו ספק בתפקיד הראשי של קטמיי, ורק בשנת 1954 נמצאה נובארופטה כמרכז געשי ראשי. האזור שסביב הרי הגעש, שכוסה בשכבת אפר עבה היה הרוס.
נשיונל ג'יאוגרפיק מימן חמש משלחות לקטמיי, החל משנת 1915 שבו המשלחת שהתה באי קודיאק, ולזמן קצר גם ביבשת. המשלחת, בראשותו של רוברט פיסקה גריגס (Robert Fiske Griggs), בוטנאי שהתעניין בתחילה בחקר ההתיישבות מחדש של הצמחים באזורים שנפגעו. המשלחת השנייה של גריגס ב-1916 גילתה את עמק עשרת אלפי תימרות העשן ואת הר הגעש נובארופטה. חברת נשיונל ג'יאוגרפיק, ששמחה על התגליות, מימנה משלחת גדולה יותר בשנת 1917 כדי לערוך סקר של האזור. המאמרים הבאים שפורסמו במגזין "נשיונל ג'יאוגרפיק" הבליטו את חשיבות האזור לציבור, וגריגס החל להמליץ על שימור האזור במסגרת מערכת הפארקים הלאומיים, בגיבוי הנשיונל ג'יאוגרפיק. בשלב זה הייתה תלויה ועומדת החקיקה להקים את הפארק הלאומי הר מקינלי (שמאוחר יותר שונה שמו לפארק הלאומי דנאלי), והרעיון להפוך את קטמיי לפארק לאומי נדון על ידי המנהל בפועל של שירות הפארקים הלאומיים, הוראס אולברייט (Horace M. Albright), ונשיא נשיונל ג'יאוגרפיק, גילברט גרוסוונור (Gilbert Hovey Grosvenor). אולברייט העריך שהחקיקה הנדרשת להכריז על הפארק הלאומי קטמיי לא תצלח את הקונגרס, והציע במקום זאת שהאתר יוגן כמונומנט לאומי באמצעות החלטה של נשיא ארצות הברית בתוקף סמכותו על בסיס חוק העתיקות מ-1906. לאחר כמה דיונים, ואחרי שמשלחת מ-1918 הגיעה למסקנה כי עמק עשרת אלפי תימרות העשן הוא תופעה קבועה, הוכנה הכרזה להגן על שטח של 4,400 קילומטרים רבועים סביב הר קטמיי, על העמק ועל מרבית זרוע איליוק של אגם נאנק. אמנם הוא היה רק שליש מגודל שטח הפארק והשמורה הנוכחיים, אבל עם זאת היה שטח המונומנט מלכתחילה כמחצית משטח הפארק הלאומי ילוסטון. הנשיא וודרו וילסון חתם על הכרזת המונומנט הלאומי של קטמיי ב-24 בספטמבר 1918.
מונומנט לאומי.