TerraBeat – zemětřesení a sopky

Guaymas Basin, Southern Trough

hydrotermální průduchy, N. Pacific, Gulf of California

Kde
N. Pacific, Gulf of California
Prostředí
mid-ocean ridge
Činnost
active, confirmed
Hloubka
2 000 m
Nejvyšší teplota
359 °C
Objeven
1982 submersible Alvin; 1980 DeepTow CTD and dredging
Poloha
27,015°, -111,411°

Jižní příkop Guaymaské pánve v Kalifornském zálivu je asi 2 000 m hluboké pole horkých průduchů, které neprorážejí holou lávu, ale stovky metrů silnou vrstvu bahna bohatého na organické látky. Horká voda z něj „vaří“ ropu a plyny, a tak tu vedle sebe žijí rournatci, pestré povlaky mikrobů a mikroorganismy živící se uhlovodíky. [1, 2, 3]

Co to je

Pole leží v mexických vodách v Kalifornském zálivu, v jižní ze dvou propadlin Guaymaské pánve, v hloubce kolem 2 000 m. Hydrotermální průduchy – místa, kde ze dna vytéká voda ohřátá v hornině – tu tvoří kupy a komíny; katalog InterRidge jmenuje například místa Everest Mound a Orpheus. [1, 3]

Nejvyšší teplota vody, kterou katalog InterRidge uvádí, je 359 °C. Vědci, kteří tu pracovali v letech 2008 a 2009, naměřili v komíně Rebecca's Roost 313,8 °C, tedy blízko 315 °C, které dřív udávali jiní u místa East Hill. [1, 2]

Od roku 2009 je oblast podle katalogu InterRidge mexickou chráněnou mořskou oblastí. Chráněné území „Ventilas Hidrotermales de la Cuenca de Guaymas y de la Dorsal del Pacífico Oriental“ (Hydrotermální průduchy Guaymaské pánve a Východopacifického hřbetu) má podle světové databáze chráněných území rozlohu asi 1 456 km². [1, 4]

Jak vznikl

Guaymaská pánev je mladá pánev na okraji kontinentu, kde se mořské dno aktivně rozpíná: od sebe se tu vzdalují dvě litosférické desky a vzniká nová kůra. Katalog InterRidge ji popisuje jako pánev vyplněnou usazeninami, která se otevírá podél zlomů. [2, 1]

Osu pánve pokrývá několik set metrů silná vrstva usazenin bohatých na organické látky. Magma do nich proniká a tuhne v nich v plochých vrstvách, takzvaných ložních žilách. Podle autorů přehledu z roku 2016 souvisí horká místa na dně s ložními žilami pod nimi; činná hydrotermální pole leží převážně v jižním příkopu. [2]

Objev

Podle katalogu InterRidge byla oblast nejdřív v roce 1980 zkoumána vlečenými přístroji DeepTow, které měřily vlastnosti vody, a vzorky vytaženými ze dna. V roce 1982 na dno sestoupila ponorka Alvin. [1]

K prvním pracím o objevu patří podle katalogu InterRidge článek Lonsdala a Beckera z roku 1985 o oblacích horké vody, horkých pramenech a tepelném toku v jižním příkopu. Už v roce 1982 vyšel v časopise Nature článek Simoneita a Lonsdala o ropě vzniklé působením horké vody v minerálních kupách na dně pánve. [1, 2]

Co o něm dnes víme

Horká voda tu nese do usazenin a do moře metan, oxid uhličitý, amoniak, jednoduché organické kyseliny a celou řadu dalších uhlovodíků. Ty vznikají tak, že teplo rozkládá organické látky uložené v bahně. [2]

Při ponorech ponorky Alvin vědci zjistili, že z mladé kupy v jižním příkopu stoupá do vody oblak uhlovodíků – lehkých i těžších složek, jaké má lehká ropa. Jen pár kilometrů odtud, na okraji pánve v hloubce 1 600 m, uniká mělkými jamkami ve dně metan a těžší uhlovodíky; v místech úniku žijí husté kolonie mlžů Calyptogena. [3]

Teplota pod povrchem bahna prudce stoupá. Na místě zvaném Megamat odhadli vědci asi 200 °C v hloubce 35–40 cm, u kopce Cathedral Hill 50–120 °C v hloubce 40 cm. Okolní chladné bahno má přitom jen asi 3–3,5 °C. [2]

Největší stavbou ve zkoumané části je komín Rebecca's Roost, který se zvedá asi 20 m nade dno. Jiné kupy jsou menší, například Wonder Mound asi 4–5 m a Mat Mound asi 2,5 m. Podle autorů přehledu z roku 2016 je kvantitativní výzkum toho, kolik látek tu horká voda přenáší, stále otevřené pole a velký přínos by mělo vrtání do usazenin a ložních žil. [2]

Život

Dno na horkých místech pokrývají rozsáhlé povlaky velkých bakterií, které získávají energii okysličováním sirných sloučenin (čeleď Beggiatoaceae). Často tvoří obrazce připomínající volská oka: oranžový střed s bílým lemem. Vyskytují se i žluté a šedé povlaky. [2]

Jen pár centimetrů pod povlaky žijí v bahně mikroorganismy (archea), které spotřebovávají metan. Metanu je v horkém bahně podle měření několik milimolů v litru. [2]

Na kupách a komínech, kde voda prosakuje mírně, rostou kolonie rournatců Riftia. Kolem slábnoucích kolonií se objevují mrchožrouti – šupinovky, stejnonožci a krabi. [2, 1]

Fakta

Nejvyšší změřená teplota (2008–2009)
313,8 °C, komín Rebecca's Roost
Nejvyšší komín
Rebecca's Roost, asi 20 m
Vrstva usazenin
několik set metrů
Ochrana
mexická chráněná mořská oblast od roku 2009
Zvláštnost
z kupy stoupají uhlovodíky jako z lehké ropy

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
ložní žíla
plochá vrstva ztuhlého magmatu, které proniklo mezi vrstvy usazenin nebo hornin, ale nedostalo se až na povrch
uhlovodíky
látky složené z uhlíku a vodíku, například metan nebo složky ropy
archea
jednobuněčné mikroorganismy podobné bakteriím, ale tvořící samostatnou větev života
rournatec
červ žijící v trubici, kterou si sám staví; velké druhy u průduchů nemají trávicí trubici a živí je bakterie v jejich těle

Zdroje

  1. Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Guaymas Basin, Southern Trough, PANGAEA (2020)
  2. Teske, A., de Beer, D., McKay, L.J. et al. (2016): The Guaymas Basin Hiking Guide to Hydrothermal Mounds, Chimneys, and Microbial Mats: Complex Seafloor Expressions of Subsurface Hydrothermal Circulation. Frontiers in Microbiology 7, 75, Frontiers in Microbiology (2016)
  3. Simoneit, B.R.T., Lonsdale, P.F., Edmond, J.M., Shanks, W.C. III (1990): Deep-water hydrocarbon seeps in Guaymas Basin, Gulf of California. Applied Geochemistry 5(1–2), 41–49, Applied Geochemistry (záznam USGS Publications Warehouse), doi:10.1016/0883-2927(90)90034-3 (1990)
  4. Ventilas Hidrotermales de la Cuenca de Guaymas y de la Dorsal del Pacífico Oriental (WDPA 107840), Protected Planet (UNEP-WCMC, IUCN)

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.