Kairei Field

hydrotermální průduchy, Indian, CIR

Kde: Indian, CIR
Prostředí: mid-ocean ridge
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 2 460 m
Nejvyšší teplota: 360 °C
Objeven: 2000 ROV Kaiko; 1993 plume only
Poloha: -25,320°, 70,040°

Kairei je pole horkých podmořských pramenů v Indickém oceánu, asi 2 400 m pod hladinou na Středoindickém hřbetu. Když ho v roce 2000 našel podmořský robot, bylo to první přímo pozorované pole průduchů v celém Indickém oceánu. Jeho voda je mimořádně bohatá na vodík a živí neobvyklé společenstvo mikrobů i živočichů. ^{[1, 2, 3]}

Co to je

Pole leží na prvním úseku Středoindického hřbetu hned na sever od Rodriguezova trojného bodu – místa, kde se stýkají tři středooceánské hřbety a tedy tři desky. Neleží přímo na ose hřbetu, ale na západním svahu podmořského návrší Hakuho, asi 6 km severovýchodně od osy, v hloubce 2 415–2 460 m. ^{[1, 2]}

Celé pole měří jen asi 40 × 80 m. Je v něm sedm činných míst, včetně skupin černých kuřáků – komínů z minerálů, z nichž tryská černá horká voda – vysokých přes 10 m. Nejteplejší naměřená voda měla 360 °C a byla silně kyselá (pH 3,4 měřeno při 25 °C). Jednotlivé komíny dostaly jména, například Kali a Fugen. ^[1]

Objev

Na horkou vodu v této oblasti upozornil už v roce 1993 oblak zakalené vody (plume) zachycený při plavbě výzkumné lodi Hakuho-maru k Rodriguezovu trojnému bodu. Při ponoru ponorky Shinkai 6500 v roce 1998 se ale činný průduch najít nepodařilo. ^[1]

Teprve v srpnu 2000 pole našel dálkově ovládaný robot Kaiko. Šlo o první pole hydrotermálních průduchů v Indickém oceánu, které vědci přímo pozorovali, ne jen nepřímo podle stop ve vodě. ^[1]

Co o něm dnes víme

Voda z Kairei obsahuje velmi mnoho rozpuštěného vodíku a metanu v ní je vůči vodíku málo. Jiná pole s tolika vodíkem leží na horninách zemského pláště, Kairei ale na čedičové lávě. Japonští vědci ho proto vybrali za hlavní lokalitu projektu TAIGA a do roku 2013 sem podnikli řadu výprav, aby zjistili, jak geologická stavba okolí ovlivňuje složení vody a místní život. ^[2]

Výzkum ukázal, že kolem pole vystupují na povrch horniny z hluboké kůry a pláště (gabro, peridotit) a hned vedle leží takzvané oceánské jádrové komplexy, kde zlomy vynesly hluboké horniny na mořské dno. Vodík podle vědců vzniká serpentinizací – přeměnou olivínem bohatých hornin (troktolitů) ve styku s vodou – a voda pak ještě reaguje s okolním čedičem. Teplo podle nich nejspíš dodává magma pod osou hřbetu a vodě v oběhu zřejmě pomáhá zlom, u jehož strmého svahu průduchy leží. ^[2]

Na masivu NTO severně od pole našli vědci vyhaslé komíny. Podle práce Fujii a kol. (2014), kterou uvádí InterRidge, tam leží pole Yokoniwa, které se možná bude vést jako samostatné. Podle autorů má takový vodíkem bohatý systém, ohřívaný magmatem, význam i pro představy o průduších v raných dějinách Země. ^{[2, 1]}

Život

Pod dnem kolem průduchů pravděpodobně žije společenstvo mikrobů poháněné vodíkem. Studie z roku 2004 zde našla v tekutině 2,5 milimolu vodíku na litr a v přehřáté vytékající vodě i uvnitř komínů hlavně metanogeny – mikroby (archea), které z vodíku a oxidu uhličitého vyrábějí metan – a další mikroby milující vysoké teploty. Autoři to označili za první geochemický i mikrobiologický doklad takového ekosystému pod mořským dnem. ^{[3, 2]}

Kolem komínů žijí krevety rodu Rimicaris, sasanky, slávky, krabi rodu Austinograea, drobní korýši rodu Munidopsis, mnohoštětinatí červi a plži rodů Alvinoconcha a Phymorhynchus. ^[1]

Na Kairei žije i plž zvaný šupinonožec (scaly-foot), jehož noha je pokrytá šupinkami. Ty i jeho černá ulita obsahují sulfidy železa (hlavně greigit a pyrit); laboratorní studie z roku 2023 ukázala, že bílkovina z jeho ulity dokáže vytvářet drobné částice pyritu. V nedalekém poli Edmond tohoto plže ani přisedlé svijonožce pozorovaní na Kairei vědci nenašli. ^{[1, 4]}

Z Kairei pochází i vzorek hlubokomořské sumýše Chiridota heheva, jejíž dědičnou informaci (genom) vědci přečetli v roce 2024. Podle nich jí v prostředí průduchů pomáhají geny pro opravu DNA a hospodaření se železem. ^[5]

Fakta

Objev: 2000, robot Kaiko; oblak vody už 1993
Velikost pole: asi 40 × 80 m, 7 činných míst
Kyselost vody: pH 3,4 (při 25 °C)
Vodík v tekutině: 2,5 mM
Podloží: čedičová láva, kolem gabro a horniny pláště
Typičtí živočichové: krevety rodu Rimicaris, plž šupinonožec

Slovníček

středooceánský hřbet: podmořské pohoří, kde se od sebe vzdalují dvě litosférické desky a mezi nimi vzniká nové mořské dno
trojný bod: místo, kde se stýkají tři litosférické desky
černý kuřák: komín z minerálů na mořském dně, ze kterého tryská velmi horká voda zčernalá drobnými částicemi sulfidů kovů
pH: míra kyselosti; 7 je neutrální voda, čím nižší číslo, tím kyselejší
plume: oblak zakalené a ohřáté vody nad průduchy, podle kterého se dají průduchy vystopovat z lodi
serpentinizace: přeměna hornin bohatých na olivín ve styku s vodou; vzniká přitom vodík a nerost serpentin
oceánský jádrový komplex: část mořského dna, kde velký zlom vynesl na povrch horniny z hluboké kůry a pláště
gabro, peridotit, troktolit: hrubozrnné horniny z hluboké oceánské kůry a zemského pláště; troktolit je bohatý na olivín
metanogen: jednobuněčný mikrob (archeon), který vyrábí metan, např. z vodíku a oxidu uhličitého
genom: veškerá dědičná informace organismu zapsaná v DNA

Zdroje

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.