Beebe

hydrotermální průduchy, N. Atlantic, Mid-Cayman Rise

Kde: N. Atlantic, Mid-Cayman Rise
Prostředí: mid-ocean ridge
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 4 957 m
Nejvyšší teplota: 398 °C
Objeven: 2010 AUV Autosub6000 and HyBIS TVG; 2009 plume only
Poloha: 18,547°, -81,718°

Beebe (ve vědecké literatuře také Piccard) je pole horkých podmořských pramenů v Kajmanském příkopu v Karibském moři, téměř 5 000 m pod hladinou. Podle katalogu InterRidge (verze z roku 2020) je to nejhlubší známé pole hydrotermálních průduchů na světě a z jeho komínů vytéká voda o teplotě až 398 °C. ^{[1, 2, 3]}

Co to je

Pole leží na ose Středokajmanského hřbetu, podmořského pohoří, kde se od sebe vzdalují dvě litosférické desky a rodí se nová oceánská kůra. Tento hřbet patří k ultrapomalým: desky se tu podle katalogu InterRidge rozestupují jen asi o 17 mm za rok. Ve stejném příkopu leží i mnohem mělčí pole Von Damm. ^{[2, 1, 4]}

Hydrotermální průduchy jsou místa, kde z mořského dna vytéká voda ohřátá horkou horninou. Nese rozpuštěné kovy a síru, které se po smíchání se studenou mořskou vodou srážejí a stavějí kolem otvorů komíny. V Beebe tvoří takové usazeniny několik kup ze sirníků. ^{[1, 2]}

Pole má tři hlavní kupy. Na první, zvané Beebe Vents, stojí pět štíhlých komínů vysokých 2–3 m, z nichž proudí voda až 398 °C horká. Druhá kupa, Beebe Woods, je hustý „les“ deseti a více komínů vysokých až 7 m s teplotou až 354 °C. Třetí a největší kupa, Beebe Sea, měří 90 m napříč a 21 m na výšku; vysokoteplotní komíny na ní už vyhasly a voda z ní vytéká nanejvýš 111 °C teplá. ^[1]

Pole bylo pojmenováno po americkém přírodovědci Williamu Beebem (1877–1962), který jako první přírodovědec pozoroval hlubokomořské živočichy přímo v jejich prostředí. ^[2]

Objev

První stopu našli vědci v listopadu 2009: ve vodě nad dnem zachytili oblak (vlečku) s chemickými znaky horkých pramenů. Jeho dosud neviděný zdroj na dně pojmenovali Piccard. ^[1]

Samotné pole našla britská výprava lodi RRS James Cook (24. března – 21. dubna 2010). Robotická ponorka Autosub6000 proplula 60 m nade dnem, zmapovala kupu a vymezila oblast chemických změn ve vodě. Přístroj HyBIS s kamerou a drapákem pak na kupě našel činné komíny. Objevitelé pole pojmenovali Beebe; jméno Piccard se dnes v literatuře používá pro celé pole. ^{[2, 1, 3]}

Podle objevitelů leží pole o 880 m hlouběji než do té doby nejhlubší známé pole Ashadze-1 ve Středoatlantském hřbetu. Oblak teplé vody nad ním stoupá asi 1 100 m vysoko, zatímco u jiných polí obvykle jen 200–400 m. ^[2]

Při objevu v roce 2010 vědci teplotu vody změřit nemohli, protože HyBIS neměl robotické rameno. Z výšky oblaku odhadli, že by voda mohla mít i kolem 500 °C. Přímé měření z let 2012 a 2013 pak ukázalo nejvýš 398 °C. ^{[2, 3]}

Život

Na komínech a kolem puklin, z nichž vytéká teplá voda, se tlačí krevety – přes 2 000 jedinců na metr čtvereční. Jde o stejný druh jako na poli Von Damm, později popsaný jako Rimicaris hybisae. Žije tu také hodně sasanek (přes 20 na m²) a povrch kupy pokrývají rozsáhlé povlaky vláknitých mikrobů. ^{[2, 1]}

Občas tudy propluje ryba z čeledi hlavounovitých (Macrouridae) a na suti kolem kupy žijí osamělí humrovci z čeledi Galatheidae. Složením se zdejší společenstvo podobá společenstvům průduchů Středoatlantského hřbetu, a ne chladným prosakům v Mexickém zálivu, i když ty jsou blíž. ^[2]

Co o něm dnes víme

Voda z Beebe má neobvyklé složení. Ve vzorcích odebraných v roce 2010 těsně nad komíny bylo mnohem víc mědi vůči železu než u známých atlantských polí Rainbow a TAG – nejméně desetkrát víc. Podle nich to ukazuje na velmi vysokou teplotu: voda se při oběhu pod dnem rozdělila na páru a solanku a měď přešla hlavně do páry, železo do solanky. ^[2]

Rozbor vzorků z let 2012 a 2013 (publikovaný v roce 2018) ukázal, že všechny průduchy pole zásobuje jediná hluboká tekutina. Ta se pod dnem nejspíš ohřála i na víc než 500 °C, tedy víc, než kolik má u ústí komínů. Obsahuje velmi mnoho rozpuštěného vodíku, který vznikl reakcí horké vody s čedičem. ^[3]

Studie z roku 2013 ukázala, že pole leží na mladých lávách a že se tu horká voda a sirníkové usazeniny tvoří už dlouho. Rozlohou a stářím se pole vyrovná některým největším polím na Středoatlantském hřbetu, která jsou ale vázaná na zlomy, ne na čerstvou sopečnou činnost. Pokud jsou taková pole na ultrapomalých hřbetech běžná, mohla by tam ležet i velká ložiska kovových rud. ^[4]

Díky velké hloubce je podle autorů studie z roku 2018 pole vhodným přírodním místem ke zkoumání toho, jak extrémní tlak ovlivňuje vznik a složení horkých pramenů. ^[3]

Fakta

Objev: 2010, loď RRS James Cook, ponorka Autosub6000 a přístroj HyBIS
Jméno: po přírodovědci Williamu Beebem (1877–1962)
Výška oblaku nad polem: asi 1 100 m
Hlouběji než předchozí rekordman: o 880 m (Ashadze-1)
Typický živočich: kreveta Rimicaris hybisae, přes 2 000 na m²

Slovníček

hydrotermální průduch: místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem; nese rozpuštěné minerály, které se kolem otvoru srážejí
litosférická deska: velký pevný kus zemského povrchu, který se pomalu pohybuje vůči sousedním deskám
ultrapomalý hřbet: podmořský hřbet, kde se desky od sebe vzdalují jen o pár milimetrů až asi 2 cm za rok
sirníky: minerály, v nichž je kov (železo, měď, zinek) vázaný se sírou; tvoří komíny většiny průduchů
vlečka (oblak): oblak teplé, chemicky odlišné vody, který stoupá od průduchu a rozlévá se ve vodním sloupci; podle něj se průduchy hledají
čedič: tmavá sopečná hornina z utuhlé řídké lávy, ze které je většina oceánského dna

Zdroje

Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Beebe, PANGAEA (2020)
Connelly, D.P. et al. (2012): Hydrothermal vent fields and chemosynthetic biota on the world's deepest seafloor spreading centre. Nature Communications 3, 620, Nature Communications (plný text: Europe PMC, PMC3274706) (2012)
McDermott, J.M., Sylva, S.P., Ono, S., German, C.R., Seewald, J.S. (2018): Geochemistry of fluids from Earth's deepest ridge-crest hot-springs: Piccard hydrothermal field, Mid-Cayman Rise. Geochimica et Cosmochimica Acta 228, 95–118, doi:10.1016/j.gca.2018.01.021 (abstrakt), Geochimica et Cosmochimica Acta (záznam v DSpace@MIT) (2018)
Kinsey, J.C., German, C.R. (2013): Sustained volcanically-hosted venting at ultraslow ridges: Piccard Hydrothermal Field, Mid-Cayman Rise. Earth and Planetary Science Letters 380, 162–168, doi:10.1016/j.epsl.2013.08.001 (abstrakt), Earth and Planetary Science Letters (stránka autora, WHOI) (2013)

Text sestaven 2026-10-29, ověřen 2026-10-29.

Údaje o průduchu: InterRidge Vents Database v3.4 (CC BY-NC-SA 4.0). Další sopky a průduchy.