North Knoll, Iheya Ridge

hydrotermální průduchy, N. Pacific, Okinawa Trough

Kde: N. Pacific, Okinawa Trough
Prostředí: back-arc spreading center
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 1 100 m
Nejvyšší teplota: 317 °C
Objeven: 1995 deep tow survey
Poloha: 27,791°, 126,897°

Iheya North je pole horkých podmořských pramenů v Okinawském žlabu, asi 150 km od ostrova Okinawa, v hloubce kolem 1 000 m. Objevili ho v roce 1995; v roce 2010 do něj vrtala loď Chikyu a z vrtů se staly umělé průduchy, kolem kterých vznikl nový ekosystém. ^{[2, 3, 1]}

Co to je

Pole leží na pahorku na dně Okinawského žlabu. Podle katalogu InterRidge jde o zaobloukové riftové centrum – místo, kde se za sopečným obloukem roztahuje zemská kůra, a to asi o 28 mm za rok. Hloubka průduchů je asi 970–1 100 m. ^[1]

Dno tu pokrývají silné vrstvy měkkých usazenin, takže vedle živočichů typických pro horké průduchy žijí v poli i společenstva známá z chladných výronů (míst, kde ze dna pomalu uniká metan). Středem činnosti je kupa North Big Chimney, vysoká asi 30 m. ^[2]

Katalog InterRidge dnes do pole řadí tři skupiny průduchů: původní Iheya North Original a jižněji Natsu (Léto) a Aki (Podzim). Nejvyšší teplotu, 317 °C, naměřili vědci v roce 2014 u komínu Ikinari v poli Aki; voda tam vřela. ^{[1, 4]}

Objev

Pole objevila v roce 1995 vlečená sonda tažená nad dnem; první popis vyšel v roce 1996 v časopise japonské agentury pro mořský výzkum JAMSTEC. ^[1]

Další dvě skupiny průduchů oznámili vědci JAMSTEC v březnu 2014. Na jejich nalezení jim stačilo jen 4,5 dne měření: oblaka teplé vody nad průduchy rozpoznali na záznamech vícepaprskového echolotu (přístroje, který měří hloubku dna zvukovými paprsky) z lodi Natsushima a z robotické ponorky Urashima. ^[4]

Pole Natsu leží asi 1,2 km a pole Aki asi 2,6 km jihojihozápadně od původního pole; v Natsu naměřili až 305 °C, v Aki až 317 °C. Podle vědců mají všechna tři pole nejspíš společný podzemní zdroj horké vody a tvoří jeden obrovský systém dlouhý asi 3 km – jeden z největších v Okinawském žlabu. ^{[4, 1]}

Vrty a umělé průduchy

Od 1. září do 4. října 2010 vrtala do pole japonská vrtná loď Chikyu v rámci mezinárodní výpravy IODP 331 „Deep Hot Biosphere“. Na pěti místech odebrala vrtná jádra; výpravu vedli Ken Takai z JAMSTEC a Mike Mottl z Havajské univerzity a účastnilo se jí 25 vědců z několika zemí. ^[3]

Vrty ukázaly, že horkou vodu pod dnem drží několik nepropustných vrstev, pod nimiž se může šířit do stran. V zásobárně pod dnem našli vědci nahoře lehčí vodu bohatou na páru a dole těžší, slanější vodu – podle JAMSTEC to byl první přímý doklad dávno předpokládaného jevu. V jádrech byly i sirníky kovů; podle JAMSTEC mohou pomoci vysvětlit, jak vznikají hydrotermální rudná ložiska. ^[3]

Z vrtů začala proudit horká voda. U vrtu C0014G, asi 450 m východně od North Big Chimney, tryskala z ústí pažnice zhruba po pěti měsících voda o teplotě 304–311 °C a ještě po 25 měsících neustávala. Bílé jílovité usazeniny, nejspíš z vrtné drti a výplachu, úplně pohřbily blízké kolonie mlžů Calyptogena. ^[2]

Kolem vrtů pak vznikl nový ekosystém: přibývalo bílých a růžových povlaků mikrobů a nastěhovali se krabi Shinkaia crosnieri, kteří sem podle autorů nejspíš přišli pěšky z okolních kolonií. Mušle Bathymodiolus, žijící jen 12–30 m daleko, se u vrtů během celého sledování (40 měsíců po vrtání) neobjevily. Změny zasáhly nanejvýš asi 30 m od vrtů. ^[2]

Autoři studie z roku 2015 upozorňují, že budoucí těžba nerostů z mořského dna by mohla podobné umělé průduchy vytvářet v mnohem větším měřítku. O ložiska sirníků se tu zajímali i těžaři: v roce 2007 o průzkumná území včetně Iheya North požádala japonská pobočka firmy Neptune Minerals. ^{[2, 1]}

Život

Už v roce 1999 popsali japonští vědci v poli společenstvo živočichů, kteří žijí díky chemosyntéze – bakteriím, které získávají energii z chemických látek v horké vodě místo ze slunce. Patří k nim rournatky (trubicovití červi), mušle Bathymodiolus a mlži Calyptogena, kteří tyto bakterie nosí ve svém těle, a dále přílipky, plži, mnohoštětinatci a krevety rodu Alvinocaris. ^[1]

Při výpravě v roce 2014 zaznamenali vědci u kupy Kagamimochi „obrovské“ množství mušlí dvou druhů. ^[1]

Přírodní elektrárna

Vědci z JAMSTEC a institutu RIKEN zjistili, že průduchy v okolí Iheya North fungují jako přírodní palivový článek. Elektrony přecházejí z horké vody pod dnem přes vodivé sirníkové minerály do mořské vody a vzniká elektrický proud. ^[5]

Měřili to mimo jiné u komínu HDSK v poli Aki, vysokého asi 6 m, v hloubce 1 071 m. Proud zachytili na povrchu minerálů nejméně asi 100 m kolem průduchu. Podle autorů výsledek z roku 2017 dává nová vodítka k hledání ekosystémů, které žijí z elektřiny, a k otázce, jak vznikl život. ^[5]

Fakta

Objev: 1995, vlečená sonda
Nejvyšší teplota: 317 °C (komín Ikinari, 2014)
Rozsah systému: asi 3 km (pole Original, Natsu a Aki)
Vědecké vrty: IODP 331, loď Chikyu, září–říjen 2010

Slovníček

hydrotermální průduch: místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá v horninách pod dnem
zaoblouková pánev: oblast za řetězem sopečných ostrovů nad subdukční zónou, kde se zemská kůra roztahuje a vzniká nová oceánská kůra
chladný výron: místo na mořském dně, kde pomalu uniká metan nebo sirovodík, aniž by voda byla horká
chemosyntéza: výroba potravy z chemické energie (např. ze sirovodíku nebo metanu) místo ze slunečního světla; dělají ji některé bakterie
vícepaprskový echolot: přístroj pod lodí, který vysílá vějíř zvukových paprsků a z ozvěny měří hloubku dna
pažnice: kovová trubka, kterou se vyztuží stěny vrtu
palivový článek: zařízení, které vyrábí elektřinu přímo z chemické reakce dvou látek

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.