TerraBeat – zemětřesení a sopky

Kueishan Island

hydrotermální průduchy, N. Pacific, Okinawa Trough

Kde
N. Pacific, Okinawa Trough
Prostředí
back-arc spreading center
Činnost
active, confirmed
Hloubka
30 m
Nejvyšší teplota
116 °C
Objeven
1999, likely by SCUBA
Poloha
24,833°, 121,950°

U sopečného ostrůvku Kueishan (Želví ostrov) u severovýchodního pobřeží Tchaj-wanu vyvěrají horké prameny jen 10–30 m pod hladinou. Jejich voda je horká a extrémně kyselá, a přesto u nich v obrovském množství žije zvláštní krab. [1, 4]

Jak vznikl

Ostrov Kueishantao je vrcholem andezitové sopky vysoké nad hladinou 361 m. Leží na jihozápadním konci Okinawské pánve – zaobloukové pánve, kde se zemská kůra roztahuje. Pánev se táhne od Tchaj-wanu na severovýchod až k sopce Unzen na japonském ostrově Kjúšú a Kueishantao je nejjihozápadnější sopkou na její ose. [5, 1]

Sopka soptila i v historické době. Záznamy z doby vlády čchingského císaře Čchien-lunga (podle GVP z let 1775–1795) zmiňují na hoře lávový proud a pozorování z lodí v roce 1853 se podle katalogu GVP nejspíš týkala také tohoto místa. Silné podmořské fumaroly (výrony sopečných plynů) dodnes zbarvují moře kolem ostrova. [5]

Ostrov leží asi 9 km od pobřeží. Do roku 1977 na něm žili rybáři, pak sloužil armádě a veřejnosti se otevřel až v roce 2000; počet návštěvníků je omezený. [6]

Průduchy

Potápěči s přístrojem tu v hloubce asi 10–30 m napočítali víc než 30 průduchů. Horká voda vytéká hlavně ze žlutých kup a komínů zhruba 2 m vysokých, které jsou téměř z čisté síry. Najednou bývá činných až devět velkých „kuřáků“ vysokých 2–6 m, které chrlí sirné obláčky a bubliny plynů – hlavně oxidu uhličitého, dusíku, kyslíku, oxidu siřičitého a sirovodíku. [1]

Voda má na výstupu 65–116 °C a je extrémně kyselá: pH od asi 1,5 do 4,6. Podle studie z roku 2012 jsou tu dva typy průduchů: žlutá voda teplejší než 110 °C proudí ze sirných komínků, bezbarvá voda kolem 80 °C přímo z puklin v andezitu. Kamera zachytila, jak síra tuhne v ústí komínku, a co pár minut tu dochází k výbuchům. [1]

Podle názvu studie z roku 2005 – „Tide-influenced acidic hydrothermal system“ (kyselý hydrotermální systém ovlivněný slapy) – činnost průduchů ovlivňuje příliv a odliv. [1]

Život

Nejznámějším obyvatelem je krab Xenograpsus testudinatus, který tu žije ve velmi hustých populacích, přestože kyselá voda je chudá na živiny. Studie v časopise Nature z roku 2004 ukázala, jak to zvládá: když se proud na chvíli zastaví, krabi vylézají z úkrytů a sbírají drobné živočichy z planktonu, které zabil sirný oblak z průduchů a které klesají ke dnu jako „mořský sníh“. [4, 1]

Podle souhrnu z roku 2009 tu žije osm druhů vázaných na průduchy – pět druhů desetinohých korýšů a tři druhy mlžů. [1]

Co o něm dnes víme

Průduchy byly objeveny v roce 1999, podle katalogu InterRidge nejspíš potápěči. Institut Maxe Plancka je řadí k nejlépe prozkoumaným hydrotermálním systémům na světě. Tým vědců je v letech 2009–2018 sledoval pomocí dronů, technického potápění a měření ve vodě. [1, 3, 2]

V roce 2016 zasáhly ostrov dvě pohromy krátce po sobě: 12. května zemětřesení o magnitudě 5,8 a 2.–10. července tajfun Nepartak nejvyšší, páté kategorie. Sesuvy změnily pobřeží a zasypaly dno, zmizely sirné nánosy na dně a horký Žlutý průduch výrazně zeslábl. [2]

Změnila se i chemie okolního moře – asi na rok stoupl obsah rozpuštěného anorganického uhlíku a klesla alkalita vody (její schopnost tlumit okyselení). V mořské vodě výrazně ubylo i řady kovů, například kadmia, barya, olova, železa a mědi. Podle studie z roku 2019 byly změny přechodné a systém se mohl během dvou let zotavit. [2]

Podle studie, o které Institut Maxe Plancka informoval v březnu 2023, jejich počet po ní rychle klesal – jejich strava totiž silně závisí na sirných bakteriích z průduchů, kterých ubylo. Tento krab je znám jen ze tří hydrotermálních systémů na světě. Měkkýši, kteří nejsou vázaní jen na průduchy, pravděpodobně přešli na fytoplankton (drobné řasy závislé na slunečním světle) a jejich počet ani velikost se nezměnily. [3]

Fakta

Nejnižší naměřené pH
asi 1,5
Počet průduchů
přes 30 (hloubka 10–30 m)
Objev
1999, nejspíš potápěči
Výška ostrova
361 m
Pohroma 2016
zemětřesení M5,8 a tajfun Nepartak

Slovníček

hydrotermální průduch
místo na mořském dně, kde vyvěrá voda ohřátá magmatem a horkými horninami
zaoblouková pánev
sníženina za řetězem sopečných ostrovů, kde se zemská kůra roztahuje a tenčí
andezit
sopečná hornina se středním obsahem oxidu křemičitého
fumarola
otvor, kterým ze sopky unikají horké plyny a pára
pH
míra kyselosti; 7 je neutrální, méně je kyselé, více zásadité; mořská voda má asi 8
mořský sníh
drobné částečky odumřelých organismů, které pomalu klesají vodou ke dnu
plankton
drobné organismy volně unášené vodou

Zdroje

  1. Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Kueishan Island (vč. citací z Jeng et al. 2004, Chen et al. 2005, Zhang et al. 2012, Wang et al. 2009), PANGAEA (2020)
  2. Lebrato, M. et al. (2019): Earthquake and typhoon trigger unprecedented transient shifts in shallow hydrothermal vents biogeochemistry. Scientific Reports 9, 16926, Scientific Reports (záznam v GEOMAR OceanRep), doi:10.1038/s41598-019-53314-y (2019)
  3. Foraging under Extreme Events – Hydrothermal vent animals adapt differently to drastic biogeochemical disturbance (13. 3. 2023; o článku Wang, Y.V. et al., Functional Ecology, doi:10.1111/1365-2435.14312), Max Planck Institute for Geoanthropology (2023)
  4. Jeng, M.-S., Ng, N.K., Ng, P.K.L. (2004): Feeding behaviour: Hydrothermal vent crabs feast on sea 'snow'. Nature 432, 969, Nature (abstrakt přes Europe PMC, PMID 15616550) (2004)
  5. Kueishantao, Smithsonian Global Volcanism Program
  6. Guishan Island (Yilan), Wikipedia

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.