Lost City

hydrotermální průduchy, N. Atlantic, N MAR

Kde: N. Atlantic, N MAR
Prostředí: mid-ocean ridge
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 800 m
Nejvyšší teplota: 90 °C
Objeven: 2000 towed video ARGO-II and submersible Alvin
Poloha: 30,125°, -42,118°

Lost City („Ztracené město“) je pole podmořských pramenů v Atlantiku na podmořské hoře Atlantis, asi 780 m pod hladinou. Místo černých kouřících komínů tu z dna vyrůstají bílé věže z uhličitanů vysoké až přes 60 m a vytéká z nich teplá silně zásaditá voda bohatá na vodík a metan. Ohřívá ji chemická reakce horniny s vodou, ne magma – proto je Lost City důležitá pro úvahy o vzniku života. ^{[1, 2]}

Co to je

Pole leží na 30° severní šířky, asi 15 km západně od osy Středoatlantského hřbetu – místa, kde se rodí nové oceánské dno. Na jihu ho ohraničuje zlomové pásmo Atlantis. Průduchy (hydrotermální průduchy, tedy místa, kde ze dna vytéká voda ohřátá v hornině) jsou na terase u vrcholu jižní stěny masivu Atlantis. ^{[1, 2]}

Srdcem pole je činná uhličitanová věž Poseidon, která se zvedá víc než 60 m nad okolní dno a u paty měří asi 100 m. Ze severní strany z ní vyrůstá třípatrový komín IMAX. Na věžích jsou vodorovné římsy, pod kterými se drží jezírka teplé vody (asi 55 °C) – připomínají vodopády obrácené vzhůru nohama. ^[1]

Voda vytéká o teplotě 40–91 °C. Nejteplejší vychází z asi metr vysokého kuželu podobného úlu na Poseidonu a má pH 10,7 – je tedy silně zásaditá. Na rozdíl od černých kuřáků obsahuje velmi málo kovů, zato hodně vodíku a metanu. Na rozdíl od průduchů ohřívaných magmatem v ní nepřevládá oxid uhličitý. ^[1]

Jak vznikl

Masiv Atlantis je podmořská hora velká asi jako sopka Mount Rainier ve Spojených státech, ale nevznikla sopečnou činností. Vytvořila se za posledních 1–2 miliony let tak, že velké zlomy při roztahování oceánského dna vytáhly na povrch horniny z hloubky. Takovému útvaru se říká oceánský jádrový komplex. Na jižní stěně jsou odkryté horniny zemského pláště v mocnosti přes 3 000 m. ^[1]

Plášťová hornina peridotit se při styku s mořskou vodou mění na serpentinit. Tato reakce (serpentinizace) uvolňuje teplo, vodík a metan. Právě ona pohání Lost City – voda se v hornině pod dnem ohřeje až na asi 200 °C a pak vystoupá k průduchům. ^{[1, 3]}

Když teplá zásaditá voda narazí na studenou mořskou vodu, vysráží se z ní uhličitany (aragonit, později kalcit) a minerál brucit. Z nich rostou bílé křehké komíny. Postupně tvrdnou, tmavnou a nakonec vyhasnou jako hnědé hrbolaté sloupy. Nejstarší vyhaslé komíny jsou až 40 000 let staré – pole je tedy činné nejméně tak dlouho. ^[1]

Objev

Pole objevili v roce 2000 vědci, kteří mapovali a vzorkovali masiv Atlantis (projekt MARVEL, výprava AT3-60). Pomohla jim vlečená kamera ARGO-II a ponorka Alvin. Objev popsali v roce 2001 v časopise Nature Deborah Kelleyová z Washingtonské univerzity a její kolegové. ^{[2, 1]}

V roce 2003 se sem vrátila 32denní výprava s ponorkou Alvin a samostatně plujícím robotem ABE, který dno podrobně zmapoval. V roce 2005 pole zkoumaly roboty Hercules a Argus a vědci výpravu poprvé řídili na dálku – z velínu na Washingtonské univerzitě, vzdáleného asi 7 200 km, přes satelit a internet. Živé přenosy sledovaly i školy. ^[1]

Život

Nejvíc života je uvnitř komínů. V pórovitých teplých stěnách žijí mikrobi v hustotě kolem sta milionů až miliardy buněk na gram. Mnozí z nich vyrábějí nebo spotřebovávají metan a sloučeniny síry. V nejteplejších vnitřcích mladých komínů (přes 80 °C) převládá jediný typ archeí z řádu Methanosarcinales, který se jinde nenašel. ^[1]

Velkých živočichů je tu na pohled málo – chybí husté shluky živočichů, jaké bývají u průduchů ohřívaných magmatem. Přesto je tu druhů nejméně tolik jako u černých kuřáků na Středoatlantském hřbetu. Na teplých stěnách (asi 10–40 °C) převládají plži a drobní korýši různonožci, dál mnohoštětinatci, hlístice, houby a další drobná zvířata. ^{[1, 2]}

Kolem neaktivních věží žijí běžní hlubokomořští tvorové: korály, korýši z čeledi Galatheidae, ježovky, hvězdice, hadice a vilejši. K průduchům zavítají i větší pohyblivá zvířata – ryby rodu Polyprion (anglicky wreckfish), hlubokomořští úhoři a krabi z čeledi Geryonidae. ^[1]

Co o něm dnes víme

Lost City zajímá vědce, kteří hledají, kde mohl vzniknout život. Některé teorie tvrdí, že první život se mohl objevit právě u takových zásaditých průduchů, kde vznikají vodík a jednoduché uhlíkaté látky bez účasti živých organismů. Podobné prostředí by mohlo existovat i na jiných tělesech Sluneční soustavy, třeba na Marsu nebo pod ledem Jupiterova měsíce Europa. ^{[1, 3]}

V roce 2023 provrtala vrtná loď JOIDES Resolution (výprava IODP 399) dno asi 800 m od Lost City do hloubky asi 1,3 km. Vytáhla přes 1,2 km dlouhé jádro horniny převážně ze zemského pláště – nejdelší jádro plášťových hornin, jaké se kdy podařilo získat. Ukazuje, jak pláštěm kdysi stoupalo magma a jak se hornina mění vodou na serpentinit, tedy „potrubí“, které pole napájí. Výsledky vyšly v roce 2024 v časopise Science. ^[3]

Vědci se domnívají, že podobných polí může být na dně oceánů víc, protože masivy jako Atlantis jsou běžné. Do roku 2007 se ale za tři desetiletí průzkumu hřbetů našlo jen jedno takové Ztracené město. ^[1]

Ochrana

Pole leží v mezinárodních vodách. V únoru 2018 podepsalo Polsko s Mezinárodním úřadem pro mořské dno (ISA) patnáctiletou smlouvu o průzkumu nerostných surovin na Středoatlantském hřbetu a Lost City leží uvnitř smluvního území. Samotné pole podle přehledové studie z roku 2022 žádné zajímavé suroviny nemá, ale mohla by ho ohrozit těžba v okolí, například oblaky zvířených usazenin. ^{[4, 2]}

Podle přehledové studie z roku 2022 uznává Úmluva o biologické rozmanitosti Lost City jako ekologicky a biologicky významnou oblast (EBSA) a v odborné literatuře se uvádí jako možná památka světového dědictví UNESCO na volném moři. ^[4]

Fakta

Objev: 2000, kamera ARGO-II a ponorka Alvin
Nejvyšší věž: Poseidon, přes 60 m
Kyselost vody: pH 9–11 (nejteplejší 10,7)
Stáří: činné nejméně 40 000 let
Zdroj tepla: serpentinizace plášťové horniny, ne magma
Status: EBSA (Úmluva o biologické rozmanitosti)

Slovníček

hydrotermální průduch: místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem; nese rozpuštěné minerály, které se kolem otvoru srážejí
Středoatlantský hřbet: podmořské pohoří uprostřed Atlantiku, kde se od sebe vzdalují litosférické desky a vzniká nové oceánské dno
oceánský jádrový komplex: podmořská hora, kde velký zlom vytáhl na dno horniny z hloubky – z dolní části kůry a ze zemského pláště
zemský plášť: vrstva Země pod kůrou, tvořená hlavně horninou peridotitem
serpentinizace: přeměna plášťové horniny peridotitu na serpentinit působením vody; uvolňuje teplo, vodík a metan
pH: míra kyselosti; 7 je neutrální, méně je kyselé, více zásadité; mořská voda má asi 8
černý kuřák: komín na mořském dně, ze kterého proudí velmi horká voda zčernalá drobnými částicemi sirníků kovů
aragonit, kalcit: dvě podoby uhličitanu vápenatého, ze kterého jsou i vápenec a lastury
brucit: měkký minerál z hydroxidu hořečnatého
archea: jednobuněčné mikroorganismy podobné bakteriím, ale tvořící samostatnou větev života; některé umějí vyrábět metan
EBSA: ekologicky nebo biologicky významná mořská oblast podle Úmluvy o biologické rozmanitosti

Zdroje

Kelley, D.S., Früh-Green, G.L., Karson, J.A., Ludwig, K.A. (2007): The Lost City Hydrothermal Field Revisited. Oceanography 20(4), 90–99, doi:10.5670/oceanog.2007.09, The Oceanography Society (2007)
Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Lost City, PANGAEA (2020)
Scharping, N. (2024): Lost City's Plumbing Exposed by the Longest Mantle Core Ever Drilled, Eos (American Geophysical Union) (2024)
Radziejewska, T. et al. (2022): Benthic biology in the Polish exploration contract area of the Mid-Atlantic Ridge: The knowns and the unknowns. A review. Frontiers in Marine Science 9, doi:10.3389/fmars.2022.898828, Frontiers in Marine Science (2022)

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.