Grimsey Field

hydrotermální průduchy, Arctic, Kolbeinsey Ridge

Kde: Arctic, Kolbeinsey Ridge
Prostředí: mid-ocean ridge
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 400 m
Nejvyšší teplota: 251 °C
Objeven: 1997 submersible Jago
Poloha: 66,607°, -17,654°

Pole Grimsey jsou horké podmořské prameny asi 30 km od severního pobřeží Islandu, u ostrova Grímsey, jen asi 400 m pod hladinou. Voda o teplotě kolem 250 °C tu pod dnem vře a místo černého kouře staví komínky z minerálu anhydritu, příbuzného sádrovci – objevitelé ho označili za nový typ podmořského hydrotermálního systému. ^{[2, 1]}

Jak vznikl

Pole leží v příkopové pánvi Skjálfandadjúp u Tjörnesské zlomové zóny, která tvoří jižní konec podmořského hřbetu Kolbeinsey – místa, kde se od sebe vzdalují litosférické desky. Osa hřbetu tu přeskočila asi o 75 km do strany, a proto se tu oceánská kůra rozsáhle roztahuje. ^{[1, 3]}

Pole leží na jižním konci podmořského hřbítku a okolí pokrývají usazeniny (sedimenty), v pánvi východně od hřbítku až 60 m mocné. Podle geofyzikálního průzkumu (Riedel a kol., 2001) vede pod polem síť zlomů, které se do hloubky sbíhají k jednomu velkému zlomu; ten může přivádět plyny jako helium-3, oxid uhličitý a metan z možného hlubokého zdroje ve spodní kůře nebo svrchním plášti. ^[4]

Jak vypadá

Činná oblast měří asi 300 × 1 000 m. Na dně stojí asi 20 kup do průměru 10 m, seřazených od severu k jihu podél údolí; to naznačuje, že je řídí zlom skrytý pod usazeninami. Na kupách rostou komínky a věžičky vysoké 1–3 m z anhydritu a mastku (talku). ^{[2, 3]}

Z komínků proudí čirá voda o teplotě až 250 °C (InterRidge uvádí 248–251 °C), chudá na kovy. Teplé jsou i usazeniny kolem: hydrotermálně činná je celá plocha asi 1 km². ^{[2, 1, 3]}

Proč tu voda vře

Objevitelé považují za zvláštnost pole jeho malou hloubku a rozsáhlý var: horká voda tu vře už pod dnem. Pod polem je podle objevitelů zóna varu asi 200 × 300 m a vroucí průduchy jsou na většině kup. Nejteplejší voda v pórech usazenin je ve vrstvách bohatých na mastek a anhydrit až 7 m pod kupami. ^[2]

Mohutné kůry kovových sulfidů (sloučenin kovů se sírou) se našly jen na jedné staré, už nečinné kupě. Autoři soudí, že var mohl omezit přenos kovů nahoru a že se sulfidy možná ukládají hlouběji pod dnem. ^[2]

Rozbor anhydritu (Kuhn a kol., 2003) ukázal, že síra v něm pochází z mořské vody. Podle izotopů stroncia se minerál srážel ze směsi vystupující hydrotermální vody a mořské vody, která se těsně pod dnem ohřála na 200–250 °C. Pod dnem tak nejspíš leží vrstva bohatá na anhydrit. ^[3]

Plyny z průduchů a izotopy metanu podle Riedela a kol. (2001) ukazují hlavně na nebiologický původ: metan zřejmě vzniká chemickými reakcemi při 250–500 °C, přimíchané jsou uhlovodíky z rozkladu organické hmoty v usazeninách. ^[4]

Objev

Pole objevila v roce 1997 německá výprava lodi R/V Poseidon (plavba 229) z univerzity v Kielu. Oblast mapovali pomocí dvoumístné ponorky JAGO. Výzkum pokračoval na dalších plavbách lodi Poseidon. ^{[1, 2]}

Fakta

Objev: 1997, loď R/V Poseidon, ponorka JAGO
Nejvyšší teplota: asi 250 °C (248–251 °C)
Rozloha činné oblasti: asi 300 × 1 000 m
Kupy a komínky: asi 20 kup do 10 m, komínky 1–3 m
Hlavní minerál: anhydrit, s mastkem

Slovníček

hydrotermální průduch: místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem
anhydrit: bílý minerál – síran vápenatý bez vody, příbuzný sádrovci; sráží se, když se mořská voda prudce ohřeje
zlomová zóna: pás kůry rozlámané mnoha zlomy, podél kterých se bloky hornin posouvají
sulfidy: sloučeniny kovů (železa, mědi, zinku) se sírou; u mnoha průduchů tvoří černý „kouř“ a rudní ložiska
izotop: varianta prvku s jinou hmotností atomu; poměr izotopů prozrazuje, odkud látka pochází
litosférická deska: velký pevný kus zemského povrchu, který se pomalu pohybuje vůči sousedním deskám

Zdroje

Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Grimsey Field, PANGAEA (2020)
Hannington, M.D. et al. (2001): First observations of high-temperature submarine hydrothermal vents and massive anhydrite deposits off the north coast of Iceland. Marine Geology 177(3-4), 199–220, doi:10.1016/S0025-3227(01)00172-4, Marine Geology (záznam v GEOMAR OceanRep) (2001)
Kuhn, T. et al. (2003): Origin of fluids and anhydrite precipitation at the sediment-hosted Grimsey hydrothermal field north of Iceland. Chemical Geology 202(1-2), 5–21, doi:10.1016/S0009-2541(03)00207-9, Chemical Geology (záznam v GEOMAR OceanRep) (2003)
Riedel, C., Schmidt, M., Botz, R., Theilen, F. (2001): The Grimsey hydrothermal field offshore North Iceland: crustal structure, faulting and related gas venting. Earth and Planetary Science Letters 193(3-4), 409–421, doi:10.1016/S0012-821X(01)00519-2, Earth and Planetary Science Letters (záznam v GEOMAR OceanRep) (2001)

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.