Hook Ridge

hydrotermální průduchy, Southern, Bransfield Strait

Kde: Southern, Bransfield Strait
Prostředí: back-arc spreading center
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 1 080 m
Objeven: 1997 hot sediment; 1995 plume only; 1999 even hotter sediment
Poloha: -62,194°, -57,275°

Hook Ridge je podmořská sopečná stavba v Bransfieldově průlivu mezi Jižními Shetlandami a Antarktickým poloostrovem, s vrcholem asi 1 050 m pod hladinou. Teplá voda tu většinou jen pomalu prosakuje silnou vrstvou usazenin a živí kolonie drobných červů rodu Sclerolinum. ^{[1, 2, 3]}

Jak vznikl

Bransfieldův průliv je sopečně činná pánev, kde se Jižní Shetlandy pomalu odtrhávají od Antarktického poloostrova. Katalog InterRidge ho řadí mezi zaobloukové hřbety, tedy místa, kde se kůra rozestupuje za řetězem ostrovů nad subdukční zónou. ^{[1, 2]}

Hook Ridge leží na ose této trhliny, na východním konci střední části průlivu (tzv. Centrální pánve). Je pokrytý usazeninami nejméně několik metrů silnými. V sedimentech Centrální pánve jsou i vrstvy popela z nedaleké sopky Deception Island. ^[2]

Hydrotermální činnost se v průlivu soustředí podél přerušovaného pásu mladých sopečných hřbetů mezi ostrovy Deception a Bridgeman, který pokračuje i severovýchodně od ostrova Bridgeman. ^[1]

Objev

První stopy našla výprava NBP95-07 v roce 1995: změřila ve vodě nad několika sopečnými stavbami průlivu částice, helium a zvýšenou teplotu. Nejsilnější signály přišly z Hook Ridge, ze středního hřbetu skupiny Three Sisters a ze sopky Little Volcano. ^[1]

V roce 1997 vědci na Hook Ridge našli teplé usazeniny a v roce 1999 ještě teplejší. O výsledcích psali mimo jiné Bohrmann a kolegové (1998) a Klinkhammer a kolegové (2001); ti druzí popsali u vrcholu tzv. „kráterové místo“, kde voda proudí tenkou vrstvou sedimentu. ^{[1, 4]}

Život

Fotografie z roku 1999 neukázaly živočichy typické pro průduchy na středooceánských hřbetech. V roce 2001 ale vědci vytáhli z usazenin nový, dosud nepopsaný druh červa rodu Sclerolinum z čeledi Siboglinidae (vousenkovití). ^{[1, 3]}

Tito červi žijí zahrabaní v usazenině v trubičkách o průměru jen 0,2–0,4 mm a dlouhých až 15 cm. V těle nejspíš hostí bakterie, které získávají energii ze sirovodíku. Napočítali jich až 800 na metr čtvereční. ^{[2, 3]}

Tolik červů žije v usazeninách, kterými teplá voda proudí jen slabě: jsou mírně kyselé (pH asi 5,5) a sirovodíku v nich je málo. Tam, kde hydrotermální voda působí nejsilněji, chybějí – nejspíš kvůli vysoké teplotě a křemitým krustám, které se tam srážejí. ^[3]

Sahling a kolegové (2005) usoudili, že běžná průduchová fauna tu chybí proto, že v místech s červy je sirovodíku příliš málo, kdežto místa, kde ho je víc, jsou zase příliš horká nebo zarostlá krustami. ^[3]

Co o něm dnes víme

V lednu a únoru 2011 odebrala britská výprava lodi RRS James Cook (JC55) krátká jádra usazenin z vrcholu Hook Ridge z hloubek 1 040 a 1 174 m a pro srovnání i z klidného místa na šelfu asi 20 km jižněji. ^[2]

Teplá voda stoupá usazeninami rychlostí asi 9 až 33 cm za rok. Je chudá na chlor, což vědci vysvětlují tím, že se v hloubce rozdělila na páru a solanku (fázová separace). V 90. letech se v sedimentech měřily teplotní odchylky o několik desítek stupňů, při podrobném průzkumu v roce 2011 se ale žádné nenašly. ^[2]

Ve vodě uvnitř usazenin bylo až 565 µmol železa na litr, 14–18krát víc než na srovnávacím místě. Nad hřbetem nestoupá žádný vztlakový oblak horké vody; železo a mangan se podle autorů dostávají do vody u dna nejspíš hlavně proto, že početní červi prorážejí tenkou okysličenou vrstvu na povrchu sedimentu. ^[2]

Autoři (Aquilina a kol., 2014) soudí, že Hook Ridge je důležitým zdrojem železa a manganu pro hlubokou vodu Centrální pánve. Pokud se tato voda dostane do Drakeova průlivu a k hladině, mohla by železem přihnojovat Jižní oceán, kde nedostatek železa brzdí růst fytoplanktonu (drobných řas). Podobné hřbety pokryté usazeninami jsou podle nich běžné a jejich role v koloběhu železa byla dosud přehlížena. ^[2]

Na Hook Ridge byly nalezeny i materiál sirníkových komínů a krusty z minerálů pyritu a markazitu, které popsali Petersen a kolegové (2004). ^{[2, 5]}

Fakta

Typický živočich: červ Sclerolinum sp. (až 800 jedinců na m²)
Železo v pórové vodě: až 565 µmol/l, 14–18× víc než v okolí
Objev: 1995 stopy ve vodě, 1997 teplé usazeniny

Slovníček

hydrotermální průduch: místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horninou pod dnem
zaobloukový hřbet: místo za ostrovním obloukem, kde se kůra rozestupuje a vzniká nové dno
subdukční zóna: místo, kde se jedna litosférická deska noří pod druhou do zemského pláště
sirovodík: jedovatý plyn zapáchající po zkažených vejcích; některé bakterie z něj získávají energii
fázová separace: rozdělení horké vody v hloubce na páru chudou na soli a slanější solanku
pórová voda: voda vyplňující drobné mezery mezi zrny usazeniny
sirníky: minerály, v nichž je kov (železo, měď, zinek) vázaný se sírou

Zdroje

Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Hook Ridge, PANGAEA (2020)
Aquilina, A., Homoky, W.B., Hawkes, J.A., Lyons, T.W., Mills, R.A. (2014): Hydrothermal sediments are a source of water column Fe and Mn in the Bransfield Strait, Antarctica. Geochimica et Cosmochimica Acta 137, 64–80, Geochimica et Cosmochimica Acta (přijatý rukopis: White Rose Research Online), doi:10.1016/j.gca.2014.04.003 (2014)
Sahling, H., Wallmann, K., Dählmann, A., Schmaljohann, R., Petersen, S. (2005): The physicochemical habitat of Sclerolinum sp. at Hook Ridge hydrothermal vent, Bransfield Strait, Antarctica. Limnology and Oceanography 50(2), 598–606, Limnology and Oceanography (abstrakt: GEOMAR OceanRep) (2005)
Bohrmann, G., Chin, C., Petersen, S., Sahling, H., Schwarz-Schampera, U., Greinert, J., Lammers, S., Rehder, G., Daehlmann, A., Wallmann, K., Dijkstra, A., Schenke, H.-W. (1998): Hydrothermal activity at Hook Ridge in the Central Bransfield Basin, Antarctica. Geo-Marine Letters 18, 277–284, Geo-Marine Letters (záznam Crossref) (1998)
Petersen, S., Herzig, P.M., Schwarz-Schampera, U., Hannington, M.D., Jonasson, I.R. (2004): Hydrothermal precipitates associated with bimodal volcanism in the Central Bransfield Strait, Antarctica. Mineralium Deposita 39, 358–379, Mineralium Deposita (záznam Crossref) (2004)

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.