Mauna Kea

LeMauna Keaest unvolcan bouclierendormidesÉtats-Unissitué sur l'îled'Hawaï, dans l'Étatdumême 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 Wēkiuqui constitue sonpoint culminantà 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 sonenneigementplusieurs 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 ventet sudsous le ventconnaissent une importante différencepluviométrique. Un autre cône au sommet abrite lelac Waiʻau, le plus haut de tout lebassin pacifiqueà 3 968 mètres d'altitude. La faune et la flore sont réparties en troisétagesconcentriques distincts, dont le plus élevé est de typealpin. Cesécosystèmesabritent de nombreusesespècesendémiquesmenacéespar d'autresespèces invasiveset 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 desXIIetXIIIsiècles. Un type debasaltetrès dur, en particulier, a été extrait decarrièrespour 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 duXVIIIsiècle, lacolonisationpar lesOccidentauxentraîne la disparition d'une grande partie de laforêt primaireau profit d'exploitations agricoles. Le sommet est officiellement gravi en1823. Dans la seconde moitié duXXsiècle, une piste carrossable est construite jusqu'à la cime. Des recherchesarchéologiqueset surtoutastronomiquessont désormais menées dans la réserve scientifique à partir du centre Onizuka vers 2 800 mètres d'altitude et desobservatoires internationauxau sommet. Il existe plusieurssentiersderandonnéesillonnant la montagne et, malgré l'absence d'installations, il est même possible de faire quelques descentes àski.
Mauna Kea est la contraction deMauna o Wākea, qui peut être traduit par « montagne de Wākea », oùWākeaest le père céleste des Hawaïens (dieu du ciel). La forme moderne,Mauna Kea, signifie « montagne blanche », enhawaïen, car le sommet est souvent recouvert deneigeen hiver.
Puʻu o Kūkahauʻulaest le nom traditionnel du sommet du Mauna Kea. C'est le plus haut des cinqcônes volcaniquesduplateausommital.Kū-ka-hau-ʻulasignifie « 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 WēkiuouMauna Kea peakousummit cone. Kūkahauʻula désigne parfois l'ensemble sommital, regroupant lePuʻu Wēkiu, lePuʻu Keaoù se situe l'observatoire Canada-France-Hawaï(CFHT) et lePuʻu Hauokioù se situe l'Infrared Telescope Facility(IRTF).
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 Milohaiest considéré comme le plus éminent des dieux hawaïens.
Waiʻauest le nom d'un cône volcanique (Puʻu Waiʻau) et dulac de cratèrequi le remplit (Lake Waiʻau), près du sommet.Puʻu Poliʻahuest le nom d'un autre cône volcanique du Mauna Kea.Poliʻahu, la déesse du Mauna Kea, est représentée avec un corps en neige.
Le Mauna Kea est situé auxÉtats-Unis, sur l'île d'Hawaï(Big Island), la plus grande de l'archipelet 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, leHualālaiest en direction du sud-ouest, tandis que leKohalaest au nord-ouest.
Administrativement, le Mauna Kea fait essentiellement partie dudistrictd'Hāmākua, mais ses pentes s'étalent également jusqu'à ceux deKohala Sud,Hilo NordetHilo Sud, dans lecomtéd'Hawaïde l'État du même nom. Lacensus-designated placedeWaimease trouve au nord-ouest de la montagne, celles deKukuihaele,Honokaa,PaauiloetLaupāhoehoeau nord, alors que celles d'Honomu,Pepeekeo,PapaikouetPaukaasont à l'est, le reste du Mauna Kea constituant unezone non incorporée.
Le Mauna Kea s'élève à 4 207 mètres d'altitude et dépasse de presque quarante mètres son voisin, leMauna Loa, ce qui en fait le plus hautvolcandel'îleet lepoint culminantdel'archipel. Ces caractéristiques en font le quinzième sommet le plus élevé du monde par sahauteur de culminance. Si l'on considère sa partie immergée, représentant un dénivelé additionnel de 6 000 mètres par rapport au fond de l'océan Pacifique, le Mauna Kea est même plus élevé que l'Everest. Toutefois, le Mauna Loa, qui s'enfonce plus profondément dans leplancher océanique, s'élève à 17 kilomètres au-dessus de sa base et possède une hauteur absolue plus importante. La partie émergée du Mauna Kea a une superficie de 2 380km, soit 22,8 % de la surface de l'île, et présente un volume de plus de 30 000km. Comme tous lesvolcans boucliers, il possède des pentes très peu marquées en raison de la faible viscosité de seslaves. Il est coiffé de plusieurscônes volcaniquesqui dépassent pour certains 4 100 mètres d'altitude. Ces cônes prennent les noms dePuʻu o KūkahauʻulaouPuʻu Wēkiupour leur point culminant,Puʻu Kea(4 190m),Puʻu Hauoki(4 164m),Puʻu Poliʻahu(4 155m),Puʻu Hau Kea(4 097m),Puʻu Pohaku(4 019m),Puʻu Waiʻau(4 017m),Puʻu Mahoe(4 009m),Puʻu Lilinoe(3 958m),Puʻu Poepoe(3 865m),Puʻu Ala(3 844m),Puʻu Makanaka(3 784m),Puʻu Hoaka(3 680m) ou encorePuʻu ʻulaʻula(3 616m).
Le cône volcanique dePuʻu Waiʻau, au sud-ouest du sommet, abrite lelac Waiʻauqui est le septième plus haut desÉtats-Unisà l'altitude de 3 968 mètreset le plus élevé dubassin pacifique. Il s'agit du seul lacalpinde l'archipel. Il s'étend sur seulement0,73hectare et a une profondeur maximale de trois mètres. Les laves hawaïennes sont particulièrementperméableset 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 volcaniquesenargilesous le biais des vapeurs desoufre, soit par la finesse des cendres résultant d'éruptions phréato-magmatiquespar l'interaction entre lemagmaet deseaux souterraines, qui ont pu donner une plus grande imperméabilité au fond du lac.
Le Mauna Kea est unvolcanné à l'aplomb dupoint chaudalimentant les autres volcans de l'île d'Hawaïet ayant formé les autres îles et monts sous-marins de l'archipel d'Hawaïet de lachaîne de l'Empereur. Le Mauna Kea est le quatrième plus ancien et plus actif des cinq volcans majeurs de l'île. Seul leKohala, le plus âgé, est considéré comme éteint.
Ce point chaud est caractérisé par la remontée d'unmagmatrès pauvre ensilice, donnant en surface deslavesbasaltiquesextrêmement fluides, généralement de typepāhoehoeouʻaʻā. Elles ont donné au Mauna Kea sa forme typique devolcan bouclieraux pentes très peu marquées et régulières. Lescoulées de lavedu 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 duKohalaau nord-ouest et recoupe la base du Mauna Loa au sud. Lesfissuresprimitives sur les flancs du Mauna Kea ont été ensevelies depuis qu'il est entré dans sa phrase post-bouclier. L'arête d'Hilo, une importante zone deriftsouterraine 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.
Le Mauna Loa et le Mauna Kea sont si volumineux qu'ils déforment et enfoncent leplancher océaniquesous-jacent d'au moins six kilomètres en profondeur. Ce dernier continue à s'affaisser sous son propre poids à un rythme de 0,2 millimètre par an.
Le Mauna Kea est le seul volcan hawaïen possédant des traces deglaciation. De telles marques ont probablement existé au Mauna Loa mais ont été recouvertes par des coulées de lave. 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. Trois épisodes glaciaires distincts au cours duPléistocèneont pu être mis en évidence :Pōhakuloaentre 180 000 et 130 000 ans BP,Wāihuentre 80 000 et 60 000 ans BP et enfinMākanakaentre 40 000 et 13 000 ans BP. Ils ont fortementérodéle sommet, laissant desmoraineset un anneau detillsur les flancs supérieurs de la montagne. Certains cônes volcaniques se sont formés lors d'éruptions sous-glaciairesdurant l'épisode deMākanaka, la plupart d'entre eux ayant depuis été largement démantelés par l'action desglaciers. Unedatation par le carbone 14d'échantillons prélevés à la base dulac Waiʻauindique qu'il est libre de glace 12 600 ans BP. 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. Une petite zone depergélisolde moins de 25 mètres de diamètre a été découverte au sommet avant1974et pourrait avoir persisté au début duXXIsiècle. De fines ravines, formées par les eaux deruissellementet la fonte des neiges en hiver, entaillent le sommet. Sur le versantau vent, l'eau de ruissellement apportée par lesalizésa accéléré l'érosion de manière similaire auKohala
Lesalizéssoufflent 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 HakalauForestsur le versantau vent, tandis que la station de Pōhakuloa, à quinze kilomètres au sud-sud-ouest du sommet et 1 800 mètres d'altitude sur leplateauentre leMauna Loaet le Mauna Kea, reçoit 360 millimètres par an. Le phénomène d'ombre pluviométriqueexplique une telle différence : le versant nord-est du volcan est exposé auvent anabatiquequi permet à l'air de se condenser. Le sommet, situé au-dessus de lacouche d'inversionqui sépare les masses d'air maritime inférieures des masses d'air atmosphériques supérieures, est undésert; les précipitations n'y dépassent pas 200 millimètresmais apparaissent souvent sous forme deneige, parfois même l'été. LePuʻu Hau Kea, à 4 097 mètres d'altitude, dont le nom signifie « colline de la neige blanche » est souvent le premiercônecouvert de neige et le dernier où elle fond totalement.
Au sommet, les températures peuvent varier de quinze à vingt degrés entre le jour et la nuit. Elles peuvent dépasser15°Cdurant l'après-midi en été mais sont à peine positives en hiver. Ilgèlela nuit tout au long de l'année.
De puissants phénomènes d'onde orographiquese 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 appeléshauenhawaïen. Ils peuvent exceptionnellement se traduire par la formation denuages lenticulaires. Lacirculation atmosphériquepeut être affectée jusqu'enAsie. Lors detempêtes, les vents peuvent atteindre160kilomètres par heure. Un record a été enregistré le11 février 1996avec198kilomètres par heure.
L'isolement géographique de l'archipel d'Hawaïa fortement influencé sonécosystème. Les îles isolées, comme celle d'Hawaï, présentent un fort taux d'endémisme. L'importantespéciationa rendu sesespècesparticulièrement vulnérables, en particulier auxespèces invasives. De plus, la faune et la flore d'Hawaï sont menacées par l'anthropisation, notamment ledéfrichementpour l'agriculture; un tiers environ des espèces endémiques de l'île aurait déjà disparu. La colonisation occidentale, au début duXIXsiècle, a eu des effets très négatifs sur l'environnement. Les forêts depiémontont été converties en vastes parcelles agricoles. En amont, la prolifération desmammifèresongulésretournés à l'état sauvage a fragilisé lessolset accéléré l'érosion. 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.
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. Ils peuvent être grossièrement divisés en troisétagesdistincts : unétage alpin-subalpin, unétage montagnardet unétage tropophile.
Le sommet du Mauna Kea se situe au-dessus de lalimite des arbreset se compose principalement deroche volcaniqueet 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.
Les espèces de plantes spécifiques de cet étage sontStyphelia tameiameiae,Taraxacum officinale(localementlaulele),Tetramolopium humile(localementpāmakani),Agrostis sandwicensis,Anthoxanthum odoratum,Trisetum glomeratum(localementpili uka),Poa annua,Sonchus oleraceusetCoprosma ernodeoides(localementkūkaenēnē). Une espèce particulièrement remarquable estArgyroxiphium sandwicensesubsp.sandwicense(localementʻāhinahina), endémique et gravement menacée, qui se développe dans les déserts decendreen haute altitude. Momentanément réduite à une population de cinquante individus, cette espèce était supposée être adaptée uniquement à l'étage alpin ; des études ont toutefois démontré qu'elle y avait été contrainte par la pression du bétail et des travaux ont permis de multiplier à nouveau sa population par dix en la réintroduisant à plus basse altitude.
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 ungenrecomposé d'insectes majoritairement habitués à se nourrir de graines.Nysius wekiuicolaest capable de survivre à plus de 4 200 mètres d'altitudegrâce à unantigel naturelprésent dans son sang. Il reste sous une surface insolée la plupart du temps. Sonstatut de conservationest incertain, les effets desobservatoires astronomiques sommitauxsur l'espèce restant mal compris ; des études à ce sujet ont été lancées en1980.Nysius aaest 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.
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 chrysophyllaet les fruits deMyoporum sandwicenseconstituent 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 Loaet duHualālaimais il est désormais confiné sur le premier dans un territoire réduit à 10 % de sa surface initiale et a été déclaréen danger de disparition.
La plus grave menace sur l'écosystème est le pâturage desmoutons(Ovis aries), du bétail (Bos primigenius taurus)et deschèvres(Capra hircus)marronsintroduits sur l'île à la fin duXVIIIsiècle. 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 1920et ait perduré jusqu'en1949. Une des conséquences de ce pâturage est l'accroissement d'espècesherbacéesetligneuses, endémiques ou introduites, résistantes au broutage. Ces animaux sont pratiquement éradiqués dans lesannées 1950, date à laquelle leur population ne dépasse plus quelques centaines d'individus. Cependant, un afflux dechasseurslocaux entraîne la valorisation de ces espèces sauvages en tant quegibier. Ainsi, en1959, leDepartment of Land and Natural Resourcesd'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.
Lemouflon(Ovis aries orientalis) est introduit entre1962et1964, 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 Actest adopté en1973en plein milieu de cet imbroglio. LaSociété nationale Audubonet leSierra Club Legal Defense Funddéposent 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». La cour se prononce en1981en 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'Hawaïest contraint d'éradiquer définitivement tous les ongulés sauvages de la montagne. Un abattage collectif vient à bout de l'essentiel des bêtes, du moins temporairement. Un programme de régulation est en place depuis, bien qu'il ne soit pas conduit avec suffisamment de rigueur pour permettre la régénérescence de l'écosystèmemāmane-naio. De nombreuses espèces et écosystèmes de l'île, en particulier du Mauna Kea, restent menacés par la présence humaine et par lesespèces invasives.
L'ancienne forêt dekoa-ʻōhiʻa, du nom des espèces respectivesAcacia koaetMetrosideros polymorpha, a été remplacée sur les pentes inférieures du Mauna Kea par des terres agricoles. Sa destruction est la conséquence de la colonisation américano-européenne, lorsqu'une importantedéforestationa eu lieu dans lesannées 1830afin 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 boispour l'industrie et le chauffage domestique. La forêt a pratiquement disparu au crépuscule duXIXsiècleet, au tournant duXXsiècle, les exploitations sont déplacées vers leHualālai, sur la côte occidentale de l'île, et versMaui. Avec l'effondrement de l'industrie sucrièredans lesannées 1990, la plupart des terres restent enfrichemais certaines sont transformées enpâturages, en plus petites exploitations fermières ou en plantation d'eucalyptuspour en faire de lapâte à papier.
Parmi les espèces d'oiseauxendémiquesde l'étage tropophile figurent laCorneille d'Hawaï(Corvus hawaiiensis, localementʻalalā),Loxops coccineus(localementʻakepa),Manucerthia mana,Hemignathus munroi(localementʻakiapōlāʻau) et laBuse d'Hawaï(Buteo solitarius), toutesmenacéesouvulnérables.
Le Mauna Kea naît environ un million d'annéesBP. Il devient exceptionnellement actif au cours de sa phasebouclierjusqu'à 500 000 ans BP. Leslavesémises sont de naturetholéiitique, issues d'un mélange demagmaprimaire et decroûte océaniquesubductée. Elles contribuent à la mise en place de l'énorme volume du volcan, à l'instar duMauna Loa. À cette époque, son aspect devait être très similaire à celui de son voisin actuel. Il devait avoir des pentes très régulières, avec une grandecaldeirasommitale.
Le Mauna Kea entre finalement dans la phase post-bouclier de son évolution volcanique entre 250 000 et 200 000 ans BP. Les laves prennent une naturebasaltiquealcalinejusqu'à 70 000 à 65 000 ans BP. Elles constituent lesstratesles 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 deshawaiiteset desmugéaritesqui accompagnent la lente diminution de l'approvisionnement en magma au sommet. Leséruptionsse 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 volcaniquesse mettent en place. Ils représentent les derniers signes d'activité du Mauna Kea, dont le sommet est désormais dominé par desdômeset des cônes pouvant atteindre un kilomètre et demi de diamètre et plusieurs centaines de mètres de hauteur. Les plus récents ont été construits entre 9 000 et 4 500 ans BP, par-dessus les dépôtsglaciaires, bien qu'une dernière éruption ait pu se produire 3 600 ans BP. 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 océaniquesous-jacent de l'océan Pacifique. Le volcan est désormais considéré comme endormi.
La première civilisation primitivehawaïennes'installe le long des côtes de l'île d'Hawaï, où la nourriture et l'eau potablesont abondantes. Les colonies s'étendent à l'intérieur des terres, dans la zone duMauna Loaet du Mauna Kea, auXIIsiècleet au début duXIIIsiècle. Les découvertesarchéologiquesmettent 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. Les forêts luxuriantes de montagne fournissent des plantes et du gibier pour l'alimentation et des matériaux pour la construction d'abris. Lesoiseauxcoureurs, qui n'avaient connu jusque-là aucun prédateur, deviennent une source de nourriture de base.
La colonisation ancienne de l'archipel d'Hawaïentraîne des changements majeurs sur l'écosystèmeet de nombreusesextinctions d'espècesparmi les oiseaux. Lespremiers Hawaïensapportent avec eux plantes et animaux allochtones. Leur arrivée est associée avec une accélération de l'érosion. 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).
À partir du début duXIIsiècle, les autochtones établissent, haut sur la montagne, descarrièrespour extraire lebasalteexceptionnellement dense produit par le refroidissement rapide de lalavelors deséruptions sous-glaciaires, dans le but de servir à la confection d'herminettes. Duverrevolcanique et desgabbrossont également collectés pour fabriquer des lames et des harpons, alors que le bois demāmaneest préféré pour les manches. Au pic d'exploitation de la carrière, après leXVsiècle, 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. Lelac Waiʻaufournit de l'eau potable. Les chefs trempent lecordon ombilicaldes 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 dessanctuairesà leurs divinités ; la plupart, ainsi que des artéfacts divers, subsistent désormais à l'intérieur de laréserve naturelle d'État Mauna KeaIce Age.
Cette époque est marquée par une période de paix et d'expansion culturelle duXIIsiècle à la fin duXVIIsiècle. Les terres sont partagées en groupement de parcelles afin de satisfaire les besoins immédiats de la population et undéveloppement durablede l'environnement. Cesahupua'aont généralement la forme de longues bandes de terre orientées des cimes vers la côte. Le sommet du Mauna Kea fait partie de l’ahupuaʻadeKaʻoleet 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-ʻōhiʻafournit aux autochtones du bois pour lescanoëset des plumes pour l'ornement.
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.
Le premierOccidentalà débarquer àHawaïest le capitaineJames Cook, en1778. Les premières descriptions de l'île, incluant celle du Mauna Kea, sont réalisées par des explorateurs à la fin duXVIIIsiècleet au début duXIXsiècle. Le choc des civilisations a des conséquences importantes pour les autochtones. LesHawaïenssont dévastés par l'introduction de nouvelles maladies, les cités portuaires d'Hilo,KealakekuaetKailuasont radicalement transformées par le développement du commerce, tandis que lescarrièresdu Mauna Kea sont abandonnées après l'apparition d'outils en métal.
En1793, du bétail est offert parGeorge Vancouverau roiKamehamehaI. Quelques décennies plus tard, il avait envahi librement l'île et avait déjà causé des dégâts importants sur l'écosystème. En1809,John Palmer Parkerarrive 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 leranchParker sur le versant septentrional du Mauna Kea, lequel est toujours en activité au début duXXIsiècle. Les colons incendient et abattent une grande partie de laforêt primairepour la remplacer par desplantations de canne à sucreet y construire des résidences.
Lespremières ascensionsnotables ont lieu dans le courant duXIXsiècle. Le26 août 1823, 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. Il en profite pour recenser quatre écosystèmes différents depuis le pied de la montagne et découvre aussi lelac Waiʻau. Le17 juin 1825, une expédition de l'HMSBlondemenée par lebotanisteJames Macrae atteint à son tour le sommet. Il est la première personne à identifierArgyroxiphium sandwicensesubsp.sandwicense, en affirmant :
— James Macrae
Enjanvier 1834, le botaniste américain d'origineécossaiseDavid Douglasgravit 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 Douglasen son honneur. 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. Le6 août 1889, E. D. Baldwin emprunte depuis Hilo des sentiers muletiers jusqu'au sommet. Ils se transforment progressivement et, au tournant duXXsiècle, de véritables sentiers pouvant être parcourus à dos de cheval sont tracés. L'accès motorisé au sommet reste quasiment impraticable jusqu'à la construction d'une piste carrossable, en1964, dont l'usage continue à être restreint.
LaSaddle Road(littéralement « route de l'ensellement »), nommée ainsi car elle traverse leplateauentre leMauna Loaet le Mauna Kea, est achevée en1943. Elle facilite grandement l'accès à ce dernier. La zone d'entraînement dePōhakuloa, sur le plateau, est le plus vaste terrain militaire de l'État d'Hawaï. Cette base s'étend sur44 055hectares dupiémontdu volcan jusqu'à une altitude de 2 070 mètres, sur un terrain public loué par l'Armée de terre des États-Unisdepuis1956.
Le Mauna Kea est le site de vastesrecherches archéologiquesdepuis lesannées 1980. En vingt ans, environ 27 % de la réserve scientifique desobservatoires du Mauna Keaont été fouillés, mettant au jour 76sanctuaires, quatre ateliers de fabrication d'herminettes, trois bornes et cinq sites funéraires dont un confirmé de façon certaine. En2009, le nombre de sites archéologiques a plus que doublé, pour atteindre 223 alors que les recherches sur le volcan se poursuivent. 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. 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 volcaniquespourrait suggérer qu'ils étaient réservés aux rites funéraires.
Bien que la dernièreéruptiondu Mauna Kea remonte à plusieurs millénaires, 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 lavede moins de 10 000 ans, a un risque évalué à 3 sur 9, tandis que le reste duvolcanest à 2 sur 9, le niveau 1 étant assigné au seulKohalaqui est éteint. Lestélescopesau sommet seraient les premiers à détecter de légères déformations produites par le renflement du volcan, agissant comme destiltmètresde 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 volcaniqueà sa source. Une telle éruption serait sans doute peu coûteuse en vies humaines mais induirait des dégâts importants dans les infrastructures.
Le sommet du Mauna Kea est l'un des meilleurs sites au monde pour l'observation astronomique. En effet, l'atmosphèreau-dessus duvolcanest extrêmement sèche, ce qui est essentiel pour l'astronomiesubmillimétriqueetinfrarougeafin de s'affranchir de l'absorption des radiations par lavapeur d'eaudans la majeure partie de cespectre électromagnétique. De plus, le sommet s'élève au-dessus de lacouche d'inversion, ce qui permet à l'essentiel des nuages ainsi qu'à lapollution atmosphériquede rester en dessous du sommet. Par ailleurs, l'absence deturbulencecrée l'une des meilleuresqualités optiques du cieldans le monde. Enfin, le noir très profond du ciel résultant de la distance du Mauna Kea par rapport aux villes est garanti par une législation qui impose de réduire lapollution lumineusedans ses environs. Ce niveau d'obscuritépermet l'observation d'objets célestespeu lumineux. Ces facteurs ont historiquement joué un rôle important dans le développement de l'astronomie amateurau Mauna Kea.
Dans lesannées 1950, du fait de l'inaccessibilité du Mauna Kea par la route au-delà de 3 700 mètres d'altitude, les observationssolairessont conduites depuis l'Haleakalāsur l'île deMaui. Au début desannées 1960, lachambre de commercede 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 Kuiperde l'Université d'Arizonaafin 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 Harvardet l'Université d'Hawaï, qui n'a jusque-là qu'une expérience dans l'observation solaire, afin de bénéficier des subventions de laNASApour la construction d'un grandtélescope. Cette compétition culmine finalement avec l'attribution des fonds pour la proposition des « débutants » de l'Université d'Hawaï. Ces derniers restructurent leur petit département d'astronomie pour donner naissance à l’Institute for Astronomyet, en1968, l’Hawaii Department of Land and Natural Resourceslui 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. Lorsqu'il est achevé en1970, l'UH88, avec sonmiroird'un diamètre de 2,2 mètres (88pouces), est le septième plus grand télescope optique/infrarouge au monde.
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 Forceet l'observatoire Lowell. En1973, leCanadaet laFrancesignent un accord pour la construction de l'observatoire Canada-France-Hawaïdisposant d'un télescope avec un miroir d'un diamètre de 3,58 mètres.
Cependant, des associations locales commencent à s'inquiéter de l'impact environnemental des observatoires. Cela conduit l’Hawaii Department of Land and Natural Resourcesà préparer un plan de gestion initial, ébauché en1977et complété en1980. Enjanvier 1982, 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. En1998,823hectares 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), désigne212hectares pour l'astronomie et bascule les4 356hectares 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.
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 duvisibleet de l'infrarouge, dontGemini NorthetSubaru, trois ensubmillimétriqueet un enonde radioappartenant au réseauVery Long Baseline Array, avec des miroirs ou desparabolesde 0,9 à 25 mètres de diamètre. À titre de comparaison,Hubblepossède 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. Les projets de nouveaux télescopes, y comprisPan-STARRSet 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. 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.
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 desastronomesprofessionnels ont fait face à des symptômes relatifs à l'altitude. Un arrêt d'une demi-heure minimum est conseillé en cours d'ascension pour s'acclimater. Jusqu'à la construction de routes au milieu duXXsiècle, seuls quelques téméraires s'aventurent sur la partie supérieure de la montagne. Ceux-ci se servent d'abris en pierres édifiés par leCivilian Conservation Corpsdans lesannées 1930pour 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. CetteSummit Access Roadpart de laSaddle Road, à proximité duPuʻu Huluhulu. Elle est bitumée jusqu'au centre Onizuka, à 2 804 mètres d'altitude. 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. LaMana Roadcontourne le Mauna Kea par le nord.
De nombreuxsentiersderandonnéemenant vers le sommet existent, avec des degrés d'entretien variés. 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 deséboulisentre 3 000 et 3 350 mètres d'altitude, puis d'anciennescoulées de laveʻaʻājusqu'à 3 900 mètres, avant de se séparer en deux à 4 000 mètres d'altitude, une branche menant aulac Waiʻautandis que l'autre grimpe au sommet. 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.
Il est possible deskierau Mauna Kea en janvier et février. Il n'existe aucune installationet les vents peuvent atteindre80à110km/hmais ce sport reste populaire parmi les Hawaïens. Leur terrain favori estPoi Bowl, à l'est duCaltech Submillimeter Observatoryoù des compétitions se tiennent une à deux fois par an, en fonction des conditions climatiques.
L'île d'Hawaïcompte plus de 3 000chasseursinscrits et le Mauna Kea est une destination appréciée pour cette pratique. Un programme public sert à contrôler le nombre d'espèces invasivescomme lesporcs, lesmoutons, leschèvres, lesdindes, lesfaisansou encore lescailles. Lazone récréative d'État du Mauna Keasert de camp de base pour les chasseurs. L'observation ornithologiqueest également une activité courante à basse altitude.KīpukaPuʻu Huluhuluest un site réputé qui est apparu sur un versant duvolcanaprès qu'une coulée de lave a isolé une partie de forêt perchée sur un promontoire.
Laréserve naturelle d'État Mauna KeaIce Age(littéralement « glaciation du Mauna Kea ») a été créée en1981sur1 576hectares juste au sud du sommet. Elle abrite une flore très maigre dans un environnement désertique decôneset derochesvolcaniques soumis à des vents violents, tout juste ponctués par la présence dulac Waiʻau. C'est un refuge pour lePétrel des Hawaï(Pterodroma sandwichensis, localementʻuaʻu), qui est menacé, et également un terrain d'étude surNysius wekiuicola(localementwēkiu). Laréserve naturelle d'État Laupāhoehoea été créée en1983sur3 197hectares sur le versant nord-est. Elle protège une relique de forêt dekoa-ʻōhiʻa.
Lerefuge faunique national HakalauForestest une importante réserve forestière dekoasituée sur le versantau ventdu Mauna Kea. Il a été créé en1985et couvre13 247hectares. 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. Certaines parcelles montrent encore les effets de l'agriculture sur l'écosystème d'originealors que l'essentiel de la partie supérieure de la réserve est constitué de terres agricoles abandonnées.
Le sanctuaireWailuku Silverswordest un sanctuaire de la vie sauvage situé à l'est du sommetet couvrant50hectares, destiné à protéger l'espèceArgyroxiphium sandwicensesubsp.sandwicense.
La réserve naturelle forestière Mauna Kea occupe21 200hectares de « forêt demāmane-naio» sous la juridiction duDepartment of Land and Natural Resources. Lachasseauxongulésy est autorisée toute l'année. Les autres réserves naturelles forestières sont appelées HiloWatershed, Hilo, Manowaialee et Hāmākua.
Une petite partie de la réserve naturelle forestière du Mauna Kea est comprise dans lazone récréative d'État du Mauna Keaqui couvre8,3hectares. Trois autresparcs d'État, surplombent la côte d'Hāmākua, une zone accidentée formée par de fréquentsslumpsetglissements de terrain: le parc et zone récréative d'ÉtatKalōpā Native Forestsur40,5hectares au norddu volcan, le parc d'ÉtatWailuku Riversur6,6hectareset le parc d'ÉtatʻAkaka Fallssur26,5hectares payantsà l'est.
Les sommets des cinqvolcansprincipaux de l'île d'Hawaïsont 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 cielWākeas'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.
Levolcana fait l'objet d'une chanson intituléeMauna Keapubliée en2008sur l'albumMonumentspar le groupe d'heavy metalaméricainThis or the Apocalypse. Le texte débute par :
Mais, avant cela, la montagne est relatée dans plusieurs chansons traditionnelles enlangue hawaiienne:O Kalakauaen1934,Na Kuahiwi ʻElimaetKawaihaepar Helen Desha Beamer,Kaulana o Hilo Hanakahipar Lena Machado,Hanohano No ʻO Hawaiʻipar Alice Namakelua,He uwe kanikau alohapar L. Panioikawai,Na Moku ʻeha(littéralement «Les Quatre Îles») par J. Kealoha etMaunakeadont l'auteur original est inconnu. Ces chansons vantent généralement la beauté de la montagne ou font référence aux conditions climatiques qui y règnent.