North Cleft, high temperature

hydrotermální průduchy, N. Pacific, JdF Ridge

Kde: N. Pacific, JdF Ridge
Prostředí: mid-ocean ridge
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 2 300 m
Nejvyšší teplota: 332 °C
Objeven: 1987 camera/CTD tows discovered low-temperature vents; 1988 submersible Alvin sampled low-temperature vents; 1990 submersible Alvin discovered black smoker
Poloha: 44,980°, -130,200°

North Cleft je skupina horkých podmořských pramenů na severu úseku Cleft – nejjižnější části hřbetu Juan de Fuca v severovýchodním Pacifiku, asi 2 250–2 300 m pod hladinou. Voda tu má až 332 °C. Místo proslavila podmořská erupce z let 1983–1987 a obří mračna horké vody („megavlečky“), která tu vědci zachytili v letech 1986 a 1987. ^{[1, 2]}

Jak vznikl

Hřbet Juan de Fuca je středooceánský hřbet – podmořské pohoří, kde se od sebe vzdalují dvě desky a z magmatu vzniká nová oceánská kůra. Úsek Cleft je jeho nejjižnější částí: táhne se od Blancova zlomového pásma na 44°30′ severní šířky na sever k 45°10′ a překrývá se se sousedním úsekem Vance. ^[2]

Horké prameny leží na severním konci úseku. Od vlažných pramenů dál na jihu je odděluje pás asi mezi 44°54,5′ a 44°56,5′ severní šířky, kde voda ze dna neproudí. Vlažné prameny patřící k tomuto poli sahají na sever nejméně k 45°03′. ^[1]

Erupce a megavlečky

Úsek Cleft vědci od roku 1983 každý rok proměřovali – sledovali teplotu a chemii vody nad hřbetem. V roce 1986 tu našli „megavlečku“: obrovský mrak hydrotermální vody (vody ohřáté v hornině pod dnem), jehož střed byl o několik set metrů výš než obvyklá vlečka nad hřbetem. Obsahoval asi tolik, kolik běžné pole průduchů vypustí za celý rok. O měsíc později už po něm nebylo ani stopy. Další megavlečka přišla v roce 1987. ^[2]

Podle modelů šlo o náhlé vypuzení vody ze starší hydrotermální soustavy, nejspíš puklinou, která se otevřela, když se dno roztahovalo. Pozdější průzkum sonarem a kamerou taženou nade dnem pak ukázal, že na severu úseku Cleft mezi lety 1983 a 1987 proběhla puklinová erupce čedičové lávy (láva vytékala z dlouhé trhliny ve dně). ^[2]

Katalog InterRidge ji označuje za první doloženou erupci na středooceánském hřbetu. Objev vedl ke zvláštnímu zasedání na konferenci Americké geofyzikální unie v roce 1991 a ke zvláštnímu oddílu odborného časopisu Journal of Geophysical Research v březnu 1994. ^{[1, 2]}

Prameny

Pole tvoří několik menších skupin průduchů s činnými usazeninami sirníků (minerálů kovů se sírou). Jednotlivá místa se jmenují Monolith, Aquarius, Cavern, Fountain a Pipe Organ. Badatel Ed Baker vede Pipe Organ jako samostatné pole. U vlažných pramenů rostou komínky z oxidů železa a oxidu křemičitého. ^[1]

Nejvyšší teplota vody, kterou katalog InterRidge pro pole uvádí, je 332 °C. ^[1]

Objev

V roce 1987 našla kamera a měřicí sonda tažená nade dnem vlažné prameny. V roce 1988 z nich odebrala vzorky ponorka s lidskou posádkou Alvin a v roce 1990 objevila i „černého kuřáka“ – horký pramen s vodou zčernalou drobnými částečkami minerálů. ^[1]

Měření z let 1982 a 1983 na severním konci úseku žádné zvýšení teploty vody neukázala. Podle Bakera a Hammonda (1992) proto mohla megavlečka z roku 1986 pole podstatně oživit. ^[1]

Co o něm dnes víme

Vzorky vody z let 1988–1992 ukázaly, jak se prameny po erupci měnily. V roce 1988 byla vlažná voda rozptýlená asi na 10 km podél osy hřbetu méně slaná než mořská voda a chudá na kovy. V letech 1990 a 1991 už byly horké průduchy (přes 200 °C) i vlažné prameny bohaté na kovy a chlorid. ^[3]

Autoři to jako možné vysvětlení přisuzují varu pod dnem, který mohla vyvolat sopečná událost před rokem 1987. Var rozdělí vodu na páru a solanku: nejdřív vytékala méně slaná voda z páry, později slanější solanka. Slanost vody z průduchu Monolith pak v letech 1990–1992 klesala, nejspíš proto, že se solanka postupně ředila. ^[3]

Jiná studie z roku 1994 spočítala z měření vleček z let 1983–1991, kolik manganu a železa průduchy na severu úseku Cleft vypouštějí. Za více než šest let měření připadlo na jednorázové výrony, jako byly megavlečky, asi 15 % vypuštěného manganu a asi 35 % železa; zbytek pocházel ze stálého proudění. ^[4]

Fakta

Erupce: puklinová erupce čediče mezi lety 1983 a 1987
Megavlečky: 1986 a 1987
Místa průduchů: Monolith, Aquarius, Cavern, Fountain, Pipe Organ
První černý kuřák: 1990, ponorka Alvin

Slovníček

hydrotermální průduch: místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem; nese rozpuštěné minerály, které se kolem otvoru srážejí
středooceánský hřbet: podmořské pohoří, kde se od sebe vzdalují dvě desky a z magmatu vzniká nová oceánská kůra
hydrotermální vlečka: mrak teplejší vody s rozpuštěnými látkami a částicemi, který stoupá z průduchů a pak se rozlévá do stran
megavlečka: mimořádně velká vlečka, která vznikne náhlým výronem obrovského množství horké vody, obvykle při podmořské erupci
puklinová erupce: erupce, při které láva vytéká z dlouhé trhliny, ne z jednoho kráteru
čedič: tmavá sopečná hornina, ze které je většina oceánského dna
sirníky: minerály, v nichž je kov (železo, měď, zinek) vázaný se sírou; tvoří komíny většiny průduchů
černý kuřák: horký podmořský pramen, ze kterého proudí voda zčernalá drobnými částečkami sirníků kovů
solanka: velmi slaná voda; pod dnem vzniká, když se horká voda varem rozdělí na páru a slanější zbytek

Zdroje

Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – North Cleft, high temperature, PANGAEA (2020)
Cleft Segment (NOAA PMEL Earth-Ocean Interactions Program), NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
Butterfield, D.A., Massoth, G.J. (1994): Geochemistry of north Cleft segment vent fluids: Temporal changes in chlorinity and their possible relation to recent volcanism. Journal of Geophysical Research 99(B3), 4951–4968, Journal of Geophysical Research (abstrakt v EarthRef.org), doi:10.1029/93JB02798 (1994)
Massoth, G.J., Baker, E.T., Lupton, J.E. et al. (1994): Temporal and spatial variability of hydrothermal manganese and iron at Cleft segment, Juan de Fuca Ridge. Journal of Geophysical Research 99, Journal of Geophysical Research (abstrakt v EarthRef.org), doi:10.1029/93JB02799 (1994)

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.