TerraBeat – zemětřesení a sopky

EPR, 9 47'N

hydrotermální průduchy, N. Pacific, N EPR

Kde
N. Pacific, N EPR
Prostředí
mid-ocean ridge
Činnost
active, confirmed
Hloubka
2 560 m
Nejvyšší teplota
403 °C
Objeven
1989 Argo I towed video; 1991 submersible Alvin
Poloha
9,775°, -104,280°

Úsek Východopacifického hřbetu kolem 9° 47′ severní šířky leží asi 2 520–2 560 m pod hladinou Tichého oceánu. V roce 1989 tu podmořská kamera zachytila husté kolonie živočichů kolem horkých pramenů, o necelý rok a půl později (v dubnu 1991) je vědci z ponorky Alvin našli pohřbené pod čerstvou lávou. Jeden zdejší černý kuřák tehdy vydával vodu o teplotě 403 °C. [1, 3]

Co to je

Východopacifický hřbet je podmořské pohoří, kde se od sebe vzdalují litosférické desky a z magmatu vzniká nová oceánská kůra. Tady se desky rozestupují rychle: podle Haymonové a kolegů asi o 11 cm za rok, katalog InterRidge uvádí 102,6 mm za rok. [2, 1]

Průduchy leží v úzké propadlině na temeni hřbetu, které vědci říkají vrcholová kaldera. Na úseku označeném B2 (mezi 9° 49,5′ a 9° 44,8′ s. š.) je široká jen 40–70 m. Její dno pokrývají čerstvé ploché lávové proudy, lávové sloupy a trosky zřícených lávových stropů, puklin je tu málo. [2]

Katalog InterRidge tu vede místa výronů A, L, T a V a jako nejvyšší naměřenou teplotu 403 °C. [1]

Objev

V listopadu a prosinci 1989 prozkoumala americká výprava Venture z lodi Thomas Washington 83 km hřbetu mezi 9° 09′ a 9° 54′ s. š. Použila vlečený systém ARGO z Woods Hole Oceanographic Institution, který nesl několik kamer, sonar a čidla teploty a průzračnosti vody. [2]

Výprava tu zmapovala stovky hydrotermálních útvarů – činných průduchů, kde ze dna vytéká voda ohřátá v hornině, ale i vyhaslých minerálních usazenin. Dostaly společné jméno Venture Hydrothermal Fields. Na celém úseku napočítala 45 činných vysokoteplotních průduchů, téměř všechny do 20 m od okrajů vrcholové kaldery. [2]

Úsek B patřil k nejživějším: v úzké kaldeře bylo mnoho horkých průduchů, takže si vysloužila přezdívku „kouřící štěrbina“. Autoři odhadli, že lávy tu nejsou starší než asi 50 let, a pole považovali za hydrotermální systém na vrcholu činnosti. Poblíž 9° 45′ s. š. vyfotografovali černého kuřáka, komín asi 7 m vysoký, v hloubce 2 540 m. [2]

Erupce v roce 1991

V dubnu 1991 se sem vrátili vědci s ponorkou Alvin. Na úseku mezi 9° 45′ a 9° 52′ s. š. zjistili, že hřbet od konce roku 1989 vybuchl, a některá pozorování naznačovala, že erupce ještě probíhá. Vzorky z několika míst to po plavbě potvrdily. [3]

Mezi 9° 47,3′ a 9° 47,6′ s. š. kamera ARGO v roce 1989 zachytila mnoho hustých společenstev slávek, škeblí (asi 16 cm dlouhých) a krabů. V roce 1991 je tu vědci nenašli: dno pokrývala černá, sklovitě lesklá láva bez usazenin, na níž žily jen bílé bakteriální povlaky a vzácně drobní krabi. Vědci tomuto místu dali jméno Údolí stínu smrti (Valley of the Shadow of Death). [3]

U 9° 47,5′ s. š. prosakoval z děr a puklin v čerstvé lávě hnědý „kouř“ a vytvářel nad dnem kalný oblak do výšky 15–20 m. Proudící voda navíc trhala bakteriální povlaky ze dna a unášela jejich útržky vysoko nad dno – vědci to přirovnali ke sněhové vánici. [3]

Co o něm dnes víme

Černého kuřáka ve vrcholové kaldeře u 9° 46,5′ s. š. změřili v dubnu 1991 třikrát. Jeho teplota stoupala: 10. dubna 389 °C, 17. dubna 396 °C a 24. dubna 403 °C. Hodnotu potvrdila dvě nezávisle kalibrovaná čidla. [3]

Z otvoru tu vycházel bílý, páře podobný proud, který se pár centimetrů nad dnem měnil v šedý kouř. Šlo o páru vzniklou varem vody pod dnem (fázovou separací) asi 200 m pod povrchem dna. Podle autorů to bylo poprvé, kdy se takový výron páry podařilo na dně přímo vidět. [3]

Voda z průduchů zasažených erupcí byla neobvyklá: měla málo soli (podle Haymonové a kolegů místy jen 0,3 %, tedy dvanáctinu slanosti mořské vody), pH až 2,5 a hodně sirovodíku a oxidu uhličitého. Studie Karen Von Damm z roku 2000 ukázala, že tyto tekutiny vznikly varem jen asi do 300 m pod dnem, skoro nereagovaly s horninou a měnily složení během pouhého týdne. [3, 4]

Fakta

Objev
1989, vlečený kamerový systém ARGO (výprava Venture)
Erupce
1991 (zjištěna z ponorky Alvin v dubnu 1991)
Šířka vrcholové kaldery
40–70 m
Přezdívka části pole
Údolí stínu smrti (9° 47,3′–47,7′ s. š.)
Nejnižší pH vody
2,5 (oblast erupce 1991)

Slovníček

středooceánský hřbet
podmořské pohoří, kde se od sebe vzdalují litosférické desky a z magmatu vzniká nová oceánská kůra
litosférická deska
velký pevný kus zemského povrchu, který se pomalu pohybuje vůči sousedním deskám
vrcholová kaldera
úzká protáhlá propadlina na temeni rychle se rozpínajícího hřbetu; vzniká, když se po erupci propadne povrch nad ubývajícím magmatem
hydrotermální průduch
místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem
černý kuřák
horký průduch, z něhož vychází voda zčernalá drobnými částečkami minerálů, často z komínu ze sirníků
fázová separace
rozdělení horké vody pod dnem na páru (chudou na sůl) a slanější kapalinu – podmořská obdoba varu
pH
míra kyselosti; 7 je neutrální, méně je kyselé; mořská voda má asi 8

Zdroje

  1. Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – EPR, 9 47'N, PANGAEA (2020)
  2. Haymon, R.M., Fornari, D.J., Edwards, M.H., Carbotte, S., Wright, D., Macdonald, K.C. (1991): Hydrothermal vent distribution along the East Pacific Rise crest (9°09′–54′N) and its relationship to magmatic and tectonic processes on fast-spreading mid-ocean ridges. Earth and Planetary Science Letters 104, 513–534, Earth and Planetary Science Letters (plný text na Zenodo) (1991)
  3. Haymon, R.M., Fornari, D.J., Von Damm, K.L. et al. (1993): Volcanic eruption of the mid-ocean ridge along the East Pacific Rise crest at 9°45–52′N: Direct submersible observations of seafloor phenomena associated with an eruption event in April, 1991. Earth and Planetary Science Letters 119, 85–101, Earth and Planetary Science Letters (plný text na Zenodo) (1993)
  4. Von Damm, K.L. (2000): Chemistry of hydrothermal vent fluids from 9°–10°N, East Pacific Rise: “Time zero,” the immediate posteruptive period. Journal of Geophysical Research 105(B5), 11203–11222, Journal of Geophysical Research (abstrakt přes Crossref) (2000)

Text sestaven 2026-10-31, ověřen 2026-10-31.

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