TerraBeat – zemětřesení a sopky

TAG

hydrotermální průduchy, N. Atlantic, N MAR

Kde
N. Atlantic, N MAR
Prostředí
mid-ocean ridge
Činnost
active, confirmed
Hloubka
3 670 m
Nejvyšší teplota
369 °C
Objeven
1985 towed camera and temperature anomaly; 1986 submersible Alvin
Poloha
26,137°, -44,827°

TAG je pole hydrotermálních průduchů v hloubce 3 400–3 700 m na Středoatlantském hřbetu. V roce 1985 tu vědci našli první horké průduchy v Atlantiku a vůbec první na pomalu se rozpínajícím oceánském hřbetu. V roce 1994 do zdejší činné sirníkové kupy poprvé vrtala vědecká loď. [1, 2]

Co to je

Pole TAG je jen součástí větší hydrotermální oblasti o rozloze nejméně 5 × 5 km na východním svahu riftového údolí – sníženiny uprostřed hřbetu. Jsou v ní činná horká i chladnější místa a také několik vyhaslých sirníkových kup. Oblast sahá od hloubky asi 2 300 m až po 3 700 m u činné kupy. [1, 2]

Název TAG je zkratka anglického Trans-Atlantic Geotraverse (Transatlantický geotravers). [1]

Činná kupa

Hlavní činná kupa je nápadně kruhová, má průměr asi 200 m a tvoří ji dvě plošiny nad sebou – každá patří k jiné etapě činnosti. Starší publikace z roku 1989 ji popisují jako až 250 m širokou a 50 m vysokou. [2, 1]

Na horní plošině stojí asi 10 m vysoký kužel černých kuřáků – komínů, z nichž proudí černá, minerály nasycená voda o teplotě 360–366 °C. Na jihovýchodě kupy je oblast Kremlin s „bílými kuřáky“, jejichž voda má asi 270–300 °C. Nejvyšší teplota v katalogu InterRidge je 369 °C. [2, 1]

Kolem leží další zóny. V zóně Alvin jsou čtyři velké vyhaslé sirníkové kupy o průměru až 200 m. V zóně Mir voda jen místy slabě prosakuje. Na kupě Shimmering (Třpytivá) vytéká čirá voda teplá desítky stupňů Celsia, která přesto živí místní živočichy. [1]

Objev

V červenci 1985 vědci vlekli nad dnem kameru a teploměr a zaznamenali teplotní anomálii – tak byly objeveny první horké průduchy na Středoatlantském hřbetu. V roce 1986 se k nim spustila ponorka Alvin. [1]

Objev byl důležitý: šlo o první horké pole v Atlantiku a vůbec první na pomalu se rozpínajícím hřbetu – Středoatlantský hřbet se tu rozpíná jen asi 2,4 cm za rok. Okolní zóny později prozkoumaly ponorky Mir (1991) a Alvin (1993). [1]

Co o něm dnes víme

V roce 1994 do kupy vrtala vědecká loď programu ODP (Ocean Drilling Program). Na pěti místech vyvrtala 17 vrtů, nejhlubší 125 m pod dno. Bylo to poprvé, co vědci provrtali činný hydrotermální systém na oceánském hřbetu bez usazenin. [2, 3]

Vrty ukázaly, že horní část kupy tvoří hlavně pyrit (sirník železa), pod ním brekcie s anhydritem (síranem vápenatým) a hlouběji křemen s pyritem. Horké roztoky stoupají sítí kanálků ve starších propustných brekciích a přeměněná hornina pod kupou tvoří úzkou „trubku“ širokou asi 80 m. Sirníky se z velké části ukládají uvnitř kupy, kde nahrazují starší horninu, ne až vysrážením na povrchu dna. [3]

Podle datování sirníků začala horká činnost asi před 50 000 lety a vracela se v epizodách přibližně každých 5 000–6 000 let. Současná fáze možná začala teprve asi před 50 lety (stav poznání v roce 1998). [2]

Model z roku 2021 (zveřejněný jako předtisk, tedy bez recenze) se snaží vysvětlit, proč kupa vydává tolik tepla – až 1 800 MW. Kupa leží nad velkým zlomem, takzvaným detachmentem. Podle autorů systém pohánějí občasné průniky magmatu pod tento zlom a voda klesá do hloubky i stoupá zpět téměř svisle podél zlomu, ne dlouhou cestou podél celého zlomu, jak počítaly starší modely. [4]

Život

U průduchů žijí krevety z čeledi Alvinocarididae, krabi z čeledi Bythograeidae, ryby z čeledi úhořovcovitých (Zoarcidae), slávky a mnohoštětinatí červi z čeledi Polynoidae. [1]

V roce 2017 vědci popsali nový rod a druh bakterie Ghiorsea bivora. Studie popisuje dva kmeny; jeden z nich, TAG-1, byl izolován ze Středoatlantského hřbetu, druhý z oblasti Marianských ostrovů. Kmeny umí získávat energii buď z rozpuštěného železa, nebo z vodíku. Z železitých bakteriálních povlaků v zóně Mir byly v roce 2026 popsány i dva kmeny bakterie Vibrio diazotrophicus s nečekanými schopnostmi. [5, 6]

Fakta

Objev
1985 vlečená kamera a teploměr; 1986 ponorka Alvin
Vrtání
1994, ODP Leg 158: 17 vrtů, nejhlubší 125 m
Průměr činné kupy
asi 200 m
Teplota černých kuřáků
360–366 °C
Stáří horké činnosti
asi 50 000 let
Tepelný výkon
až 1 800 MW (podle předtisku 2021)

Slovníček

hydrotermální průduch
místo na mořském dně, kde vyvěrá voda ohřátá magmatem a horkými horninami
sirníky
minerály, v nichž je kov (železo, měď, zinek) vázaný se sírou; tvoří komíny a kupy u průduchů
riftové údolí
sníženina uprostřed středooceánského hřbetu, kde se od sebe vzdalují dvě desky
černý kuřák
komín na mořském dně, z něhož proudí velmi horká voda zčernalá drobnými zrnky sirníků
pyrit
sirník železa, lesklý mosazně žlutý minerál („kočičí zlato“)
anhydrit
minerál, síran vápenatý; vzniká, když se mořská voda ohřeje
brekcie
hornina z ostrohranných úlomků stmelených dohromady
předtisk
vědecký článek zveřejněný dřív, než ho posoudili jiní odborníci (recenze)
detachment
velký mírně ukloněný zlom na pomalu se rozpínajícím hřbetu, po kterém se od sebe odsouvají kusy oceánské kůry

Zdroje

  1. Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – TAG, PANGAEA (2020)
  2. Petersen, S., Herzig, P.M., Hannington, M.D. (1998): Fluid inclusion studies as a guide to the temperature regime within the TAG hydrothermal mound, 26°N, Mid-Atlantic Ridge. Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results 158, 163–178, Ocean Drilling Program (plný text v GEOMAR OceanRep) (1998)
  3. Leg 158 Summary: TAG hydrothermal mound, Ocean Drilling Program, Texas A&M University
  4. Rüpke, L., Guo, Z., Petersen, S., German, C., Ildefonse, B., Hasenclever, J., Bialas, J., Tao, C. (2021): Detachment-parallel recharge explains high discharge fluxes at the TAG hydrothermal field (předtisk), Research Square (abstrakt přes Europe PMC) (2021)
  5. Mori, J.F., Scott, J.J., Hager, K.W., Moyer, C.L., Küsel, K., Emerson, D. (2017): Physiological and ecological implications of an iron- or hydrogen-oxidizing member of the Zetaproteobacteria, Ghiorsea bivora, gen. nov., sp. nov. The ISME Journal 11, 2624–2636, The ISME Journal (abstrakt přes Europe PMC) (2017)
  6. Michaudet, L. et al. (2026): Two new Vibrio diazotrophicus strains isolated from deep-sea hydrothermal iron-rich microbial mats display unexpected metabolic capacities. FEMS Microbes 7, xtag030, FEMS Microbes (abstrakt přes Europe PMC) (2026)

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.