TerraBeat – zemětřesení a sopky

Main Endeavour Field

hydrotermální průduchy, N. Pacific, JdF Ridge

Kde
N. Pacific, JdF Ridge
Prostředí
mid-ocean ridge
Činnost
active, confirmed
Hloubka
2 220 m
Nejvyšší teplota
402 °C
Objeven
1984 submersible Alvin; 1982 dredge only
Poloha
47,949°, -129,098°

Jedno z nejčinnějších známých polí horkých podmořských pramenů, zkoumané od svého objevu v roce 1982. Leží asi 2 200 m hluboko na hřbetu Juan de Fuca v Tichém oceánu, zhruba 250–300 km od kanadského ostrova Vancouver. Mohutné sirníkové komíny tu chrlí vodu teplou až 402 °C a celé okolí od roku 2003 chrání Kanada jako mořskou chráněnou oblast. [1, 3, 2]

Co to je

Pole leží na úseku Endeavour, asi 90 km dlouhé části hřbetu Juan de Fuca, kde se od sebe vzdaluje Pacifická deska a malá deska Juan de Fuca. Podle InterRidge se dno rozšiřuje asi o 56 mm za rok. Na centrálních zhruba 15 km tohoto úseku leží pět velkých hydrotermálních polí – Main Endeavour je jedno z nich. [1, 2]

Main Endeavour Field tvoří přes 17 velkých staveb ze sirníků (minerálů kovů se sírou). Mají mnoho vodorovných výběžků (přírub). Ještě kolem roku 2005 na nich bylo přes 100 „černých kuřáků“ – komínů, z nichž proudí horká voda zčernalá drobnými zrnky minerálů. InterRidge uvádí stavby vysoké běžně 20–30 m. [1, 2]

Jednotlivé stavby mají vlastní jména, například Bastille, Dante, Grotto, Hulk, Sully nebo Puffer. Pole leží u západní stěny centrálního příkopu (riftového údolí) podél velké pukliny ve směru sever–jih, kudy horká voda stoupá k povrchu dna. [2, 1]

Objev

Pole objevili v roce 1982 Margaret Leinen, John Delaney a Paul Johnson; tehdy z něj vědci jen vylovili vzorky vlečnou sběrnou sítí (dragou) taženou za lodí. V roce 1984 se k němu poprvé ponořila americká ponorka s posádkou Alvin. [1, 2]

Podle stáří sirníků určeného z radioaktivního radia je pole činné nejméně asi 2 400 let. Asi 150 m východně od něj leží 500 m dlouhé vyhaslé ložisko sirníků. Vědci z něj usuzují, že se průduchy kdysi přesunuly na dnešní místo, nejspíš při jediné události, kdy se kůra roztrhla a do pukliny vniklo magma. [1]

Co o něm dnes víme

Úsek Endeavour byl jedním ze tří hlavních míst amerického výzkumného programu Ridge 2000 a Main Endeavour Field byl jeho „terčem“ – vybrali ho kvůli velkým, silně činným komínům a dlouhé historii výzkumu. Pod všemi pěti velkými poli našli vědci seismickým měřením magmatický krb; u nejmělčí části úseku leží asi 2,1 km pod dnem. [1]

Na úseku Endeavour podle stavu z roku 2012 už přes dvě desetiletí voda pod dnem vře a znovu kondenzuje; proto z některých komínů vytéká voda, která má jen desetinu slanosti mořské vody. Nejvyšší teploty na celém úseku, až 402 °C, byly naměřeny právě v Main Endeavour Field. [1]

Od 8. června 1999 otřásl úsekem roj zemětřesení, při kterém do kůry proniklo magma, a další přišel v lednu 2000. Pole se výrazně změnilo: v mnoha komínech stoupla teplota asi o 15 °C, voda obsahovala víc oxidu uhličitého a vodíku, z některých otvorů tekla téměř sladká voda a průtok se nejméně na 80 dní zdesetinásobil. Vznikla i nová skupina komínů s bílým „kouřem“ zvaná Cathedral. [1, 2]

Jižní skupina komínů Bastille od té doby slábne. Kdysi tu proudila voda o teplotě 380 °C, ale do roku 2007 klesla na 230 °C; stavba Milli-Q vyhasla a Puffer a Sully, dříve nejteplejší komíny pole, mají mnohem nižší teploty než v roce 2000. Severní stavby jako Hulk a Grotto zůstaly velmi činné. [1]

Na úseku Endeavour stojí uzel kanadské kabelové observatoře NEPTUNE (provozuje ji Ocean Networks Canada), první observatoře na mořském dně s tak velkým přívodem elektřiny a rychlým přenosem dat. Přístroje tu měří nepřetržitě, včetně seismometrů, které zaznamenávají zemětřesení. [1, 2, 4]

Podle Ocean Networks Canada přibývá na úseku zemětřesení od roku 2018. Dne 6. března 2024 jich přístroje zaznamenaly přes 200 za hodinu, nejvíc od roku 2005; jedno z nich mělo magnitudu 4,1. Vědci očekávají, že se tu zhruba jednou za 20 let dno roztrhne a pronikne do něj magma; poslední takovou událost zaznamenali v roce 2005. V červnu 2024 se sem vydala výprava lodi Nautilus spolu s Ocean Networks Canada, aby dno po zemětřeseních prozkoumala. [4]

Život

Na komínech a v místech, kde teplá voda jen prosakuje dnem, žijí hustá společenstva. InterRidge jmenuje rournatky (červy v trubicích, kteří se živí s pomocí bakterií), plže, mnohoštětinaté červy z čeledí Alvinellidae a Ampharetidae a sasanky. Komín Sully s vodou o teplotě 380 °C hostil bohaté společenstvo rournatek. [2, 1]

Podle kanadského ministerstva pro rybolov a oceány žije na hřbetu Juan de Fuca asi 60 odlišných druhů, z nichž 12 se vyskytuje jen na úseku Endeavour. Tam, kde dnem prosakuje teplá voda, může na jednom metru čtverečním žít až půl milionu živočichů. [3]

Z komínu v sousedním poli Mothra na stejném úseku vědci získali mikroba, který roste při 121 °C. V roce 2012 byl jen jeden organismus vypěstovaný při vyšší teplotě (122 °C). [1]

Ochrana

V březnu 2003 Kanada vyhlásila mořskou chráněnou oblast Endeavour Hydrothermal Vents o rozloze asi 97 km² – jako první podle kanadského zákona o oceánech. Zakázáno bylo poškozovat nebo odebírat živé organismy a jejich prostředí; výjimky (například výzkum) musel schválit ministr. [3]

Dne 19. června 2024 se oblast stala součástí mnohem větší chráněné oblasti Tang.ɢ̱wan – ḥačxwiqak – Tsig̱is a od té doby se řídí jejími pravidly. [3]

Fakta

Objev
1982 (vzorky z lodi), 1984 první ponor ponorky Alvin
Stáří činnosti
nejméně asi 2 400 let
Velké stavby
přes 17, kolem roku 2005 přes 100 černých kuřáků
Chráněná oblast
od roku 2003 (Endeavour Hydrothermal Vents), od 2024 součást Tang.ɢ̱wan – ḥačxwiqak – Tsig̱is
Observatoř
kabelová observatoř NEPTUNE (Ocean Networks Canada)

Slovníček

hydrotermální průduch
místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem; nese rozpuštěné minerály, které se kolem otvoru srážejí
sirníky
minerály, v nichž je kov (železo, měď, zinek) vázaný se sírou; tvoří komíny většiny průduchů
černý kuřák
komín na průduchu, ze kterého proudí velmi horká voda zčernalá drobnými zrnky sirníků
riftové údolí
příkop na ose podmořského hřbetu, který vzniká, když se desky od sebe vzdalují
magmatický krb
prostor pod povrchem, kde se hromadí roztavená hornina (magma)
roj zemětřesení
mnoho menších zemětřesení krátce po sobě na jednom místě, často když se pod zemí pohybuje magma
rournatky
mořští červi, kteří žijí v trubicích a u průduchů se živí s pomocí bakterií
seismometr
přístroj, který zaznamenává chvění země a zemětřesení

Zdroje

  1. Kelley, D.S. et al. (2012): Endeavour Segment of the Juan de Fuca Ridge: One of the Most Remarkable Places on Earth. Oceanography 25(1), 44–61, doi:10.5670/oceanog.2012.03, The Oceanography Society (2012)
  2. Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Main Endeavour Field, PANGAEA (2020)
  3. Endeavour Hydrothermal Vents Marine Protected Area (archivní stránka), Fisheries and Oceans Canada
  4. After Earthquakes, First Look at Seafloor at Endeavour Vent Site (5. 6. 2024), Ocean Exploration Trust / Ocean Networks Canada (2024)

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.