SPOT, Yonaguni Knoll IV

hydrotermální průduchy, N. Pacific, Okinawa Trough

Kde: N. Pacific, Okinawa Trough
Prostředí: back-arc spreading center
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 1 385 m
Nejvyšší teplota: 328 °C
Objeven: 2000 submersibles Shinkai 2000 and Shinkai 6500
Poloha: 24,849°, 122,700°

Yonaguni Knoll IV je pole horkých hydrotermálních průduchů na jižním konci Okinawské pánve východně od Tchaj-wanu, nejzápadnější v japonských vodách. V hloubce kolem 1 380 m tu stojí černí kuřáci s vodou přes 320 °C. Proslulo tím, že z mořského dna tu vyvěrají kapky kapalného oxidu uhličitého a pod usazeninami leží celé „jezero“ kapalného CO₂. ^{[1, 2]}

Co to je

Okinawská pánev je zaoblouková pánev – mořská prohlubeň, kde se zemská kůra roztahuje a dno se rozestupuje. Zkratka SPOT znamená „nejjižnější část Okinawské pánve“ a pole se v japonských zprávách nazývá také Dai-Yon, tedy „číslo 4“. ^[1]

Asi 20 činných průduchů je seřazeno podél protáhlé sníženiny v hloubce 1 336–1 385 m. Horká voda tu proudí vrstvou usazenin snesených z pevniny. Hlavní komíny se jmenují Tiger (Tygr) a Lion (Lev) – jsou to černí kuřáci s vodou až 323 °C; InterRidge uvádí nejvyšší naměřenou teplotu 328 °C. Vedle Tygra stojí komín Crystal, z něhož vychází čirá tekutina bohatá na páru. ^{[1, 2]}

Objev

Studie z roku 1999 popsala v nejjižnější části Okinawské pánve 68 podmořských sopek; u sedmi z nich ukázaly záznamy echolotu známky výronů horké vody. Oblast SPOT zkoumala v roce 1996 loď L'Atalante. ^[1]

Samotné průduchy našly v roce 2000 ponorky s posádkou Shinkai 2000 a Shinkai 6500. Při výpravě lodi Yokosuka v červenci a srpnu 2000 vědci během deseti ponorů objevili dvě nová pole; v tom v oblasti SPOT naměřili tehdy nejvýš 170 °C a viděli činné komíny se sirníky a společenstva živočichů. ^[1]

Jezero kapalného CO₂

Při ponorech ponorky Shinkai 6500 v letech 2003 a 2004 vědci viděli, jak z usazenin u průduchů unikají drobné kapky kapalného oxidu uhličitého. V hloubce asi 1 380 m je kapalný CO₂ lehčí než voda. ^[2]

Asi 50 m jižně od komínů leží pod 20–40 cm usazenin jezírko kapalného CO₂. Zakrývá ho vrstva hydrátu CO₂ (ledu podobné sloučeniny CO₂ a vody) tenčí než 10 cm, která se tvoří při teplotě dna kolem 4 °C. Oblast s hydrátem zabírá přes 200 m². Usazeniny jsou kyselejší než okolí (pH 6,3–6,6 místo asi 7,3) a 35 cm pod povrchem mají 9,9 °C. ^[2]

Odkud se CO₂ bere, ukázala studie z roku 2006 podle izotopů uhlíku: pochází z horké vody průduchů. Ta se v kanálech pod dnem vaří a dělí na páru a kapalinu. Z páry se při ochlazení tvoří hydrát a ten se v teplejších usazeninách znovu rozpouští na kapalný CO₂. ^[3]

Život

U průduchů žijí slávky rodu Bathymodiolus a krabi z čeledi Bythograeidae; podle InterRidge jsou na snímcích z výzkumu krabi velmi nahusto. V oblasti jezera kapalného CO₂ ale vědci živočichy na dně viděli jen vzácně. ^{[1, 2]}

V usazeninách nad jezerem CO₂ je přes miliardu mikrobů v každém krychlovém centimetru. Na rozhraní kapalného CO₂ a hydrátu jich je asi stokrát méně. Převládají archea, která bez kyslíku rozkládají metan, a bakterie, které získávají energii ze sloučenin síry. ^[2]

Autoři studie z roku 2006 považují místo za přírodní laboratoř. Pomáhá pochopit, co by se dělo, kdyby lidé ukládali CO₂ do hlubin oceánu, a zda mohly podobné zásobárny CO₂ hostit život na rané Zemi nebo na jiných tělesech. ^[2]

Fakta

Objev: 2000, ponorky Shinkai 2000 a Shinkai 6500
Hlavní komíny: Tiger a Lion (černí kuřáci, až 323 °C)
Zvláštnost: kapalný CO₂ a jeho hydrát pod dnem (přes 200 m²)
Počet průduchů: asi 20
Typičtí živočichové: slávky Bathymodiolus, krabi Bythograeidae

Slovníček

hydrotermální průduch: místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem; nese rozpuštěné minerály, které se kolem otvoru srážejí
černý kuřák: komín hydrotermálního průduchu, z něhož proudí velmi horká voda zčernalá drobnými zrnky sirníků kovů
zaoblouková pánev: mořská pánev za obloukem sopečných ostrovů, kde se zemská kůra roztahuje a dno se rozestupuje
hydrát CO₂: pevná, ledu podobná látka z vody a oxidu uhličitého, stálá při nízké teplotě a vysokém tlaku
pH: míra kyselosti; 7 je neutrální, čím menší číslo, tím kyselejší
archea: jednobuněčné mikroorganismy podobné bakteriím, ale tvořící samostatnou větev života

Zdroje

Beaulieu, S. E., Szafrański, K. M.: InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – SPOT, Yonaguni Knoll IV (s citacemi Lee 1999, Matsumoto et al. 2001, Inagaki et al. 2006), PANGAEA (2020)
Inagaki, F. et al.: Microbial community in a sediment-hosted CO2 lake of the southern Okinawa Trough hydrothermal system. PNAS 103(38), 14164–14169, Proceedings of the National Academy of Sciences (2006)
Konno, U., Tsunogai, U., Nakagawa, F., Nakaseama, M., Ishibashi, J., Nunoura, T., Nakamura, K.: Liquid CO2 venting on the seafloor: Yonaguni Knoll IV hydrothermal system, Okinawa Trough. Geophysical Research Letters 33, Geophysical Research Letters (2006)

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.