TerraBeat – zemětřesení a sopky

Tonga Arc, Volcano 1

hydrotermální průduchy, S. Pacific, Tonga Arc

Kde
S. Pacific, Tonga Arc
Prostředí
arc volcano
Činnost
active, confirmed
Hloubka
210 m
Nejvyšší teplota
152 °C
Objeven
2005 with submersibles PISCES IV and PISCES V and ROV RCV-150; 2003 plume and dredge only
Poloha
-21,150°, -175,750°

Volcano 1 je velká podmořská sopka v tonžském sopečném oblouku v jihozápadním Pacifiku. Ve vrcholové kaldeře, jen asi 100–200 m pod hladinou, z ní vyvěrají teplé prameny a kolem nich žije hustá kolonie mušlí. Patří k prvním polím podmořských pramenů, která vědci na sopkách tonžského oblouku našli. [1, 2, 3]

Jak vznikl

Sopka patří k sopečnému oblouku na sbíhavém okraji Tichomořské desky, kde se jedna deska noří pod druhou (tzv. subdukce); leží v jižní střední části tonžského oblouku. Je to velký stratovulkán – sopka navršená z vrstev lávy a sopečného úlomkovitého materiálu – s kalderou na vrcholu, tedy propadlinou po zhroucení vrcholu. [2, 4]

Vědci (Kim a kolegové, 2013) prozkoumali vnitřek kaldery pomocí seismických profilů (měření odrazů zvukových vln od vrstev pod dnem). Kalderu vyplňuje až 2 km mocná vrstva nejméně čtyř souvrství a mocný klín sesuvů ze stěn kaldery. Podle autorů se dno kaldery nejdřív propadlo nesouměrně, víc na severozápadní straně, a pak při občasných, ale opakovaných erupcích klesalo dál jako píst. [2]

Objev

Na pole upozornila v roce 2003 výprava SS02/2003 (podle její zprávy na webu australské vědecké organizace CSIRO): přístroj tažený nad dnem zachytil v kaldeře silná mračna ohřáté vody s rozpuštěnými látkami, která prozrazují průduchy. Vědci tehdy odhadli dva zdroje – jeden pod stěnou kaldery hlouběji než 400 m, druhý, silnější, u úpatí menšího sopečného kužele na západním hřebeni kaldery. [1]

Samotné prameny poprvé viděli lidé v roce 2005, při ponorech s posádkou v ponorkách Pisces IV a Pisces V a s dálkově řízenou ponorkou RCV-150. Výsledky popsal v roce 2006 Peter Stoffers s kolegy jako první objev podmořských hydrotermálních průduchů na tonžském oblouku – ve vrcholových kalderách dvou mělkých sopek. Katalog InterRidge tuto práci uvádí jako popis objevu pole na Volcano 1. [1, 3]

Jednotlivá místa s prameny dostala jména Super Cool, Bubbles a Barracuda. Leží zhruba 95 až 210 m hluboko a nejvyšší naměřená teplota vody je 152 °C. Teplá voda tu vytéká hlavně rozptýleně z mnoha míst dna. [1]

Volcano 1 patří k sedmi sopečným centrům, nad kterými průzkum jižní části tonžského oblouku (Massoth a kol., 2007) zachytil hydrotermální mračna. Na tomto 425 km dlouhém úseku vychází v průměru 2,6 pole na každých 100 km oblouku, podobně jako na středooceánských hřbetech ve východním Pacifiku. [4, 1]

Život

Ve hloubce 160–210 m tu Stoffersův tým zastihl hustě osídlené pole mušlí. Biolog Kim Juniper v roce 2009 ukázal snímek z hloubky 198 m: husté mušle obklopené mořskými hvězdicemi a vedle nich bakteriální povlaky a vápnité červené řasy. [1]

Juniper upozornil, že se tu na jednom místě potkávají bakteriální povlaky, řasy a mušle, které jinde než u průduchů nežijí. [1]

Co o něm dnes víme

Magnetická měření, která Kim a kolegové publikovali v roce 2013, ukázala podél okraje kaldery pás slabší magnetizace. Autoři ho vysvětlují tím, že horká voda z průduchů tu přeměnila magnetické minerály v hornině – stopa průduchů sleduje hlavní kruhový zlom kaldery. Zlomy na vnějších svazích sopky se podle nich také mohou podílet na oběhu horké vody. [2]

Fakta

Objev
2003 mračna ve vodě; 2005 ponorky Pisces IV a V a RCV-150
Místa s prameny
Super Cool, Bubbles, Barracuda
Výplň kaldery
až 2 km mocná
Typický živočich
mušle (hustá kolonie v hloubce 160–210 m)

Slovníček

hydrotermální průduch
místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem; nese rozpuštěné minerály a látky, kterými se živí mikroby
subdukce
zanořování jedné litosférické desky pod druhou; nad tímto místem vzniká řetěz sopek, sopečný oblouk
stratovulkán
sopka navršená ze střídajících se vrstev lávy a sopečného popela a úlomků
kaldera
velká propadlina, která vznikne, když se po mohutné erupci zhroutí povrch nad vyprázdněným magmatickým krbem
seismický profil
obraz vrstev pod dnem, získaný z odrazů zvukových vln, které vysílá loď
hydrotermální mračno
oblak vody nad průduchy, ohřáté a obohacené rozpuštěnými látkami; přístroje ho zachytí i daleko nade dnem
dálkově řízená ponorka (ROV)
podvodní robot bez posádky spojený s lodí kabelem, kterým ho lidé na palubě řídí

Zdroje

  1. Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Tonga Arc, Volcano 1, PANGAEA (2020)
  2. Kim, H.-J., Jou, H.-T., Lee, G.-H. et al. (2013): Caldera structure of submarine Volcano #1 on the Tonga Arc at 21°09′S, southwestern Pacific: Analysis of multichannel seismic profiling. Earth, Planets and Space 65, 893–900, doi:10.5047/eps.2013.01.002, Earth, Planets and Space (2013)
  3. Stoffers, P. et al. (2006): Submarine volcanoes and high-temperature hydrothermal venting on the Tonga arc, southwest Pacific. Geology 34(6), 453–456, doi:10.1130/G22227.1 (abstrakt v GEOMAR OceanRep), Geology (2006)
  4. Massoth, G.J., Baker, E.T., Worthington, T.J. et al. (2007): Multiple hydrothermal sources along the south Tonga arc and Valu Fa Ridge. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 8, Q11008, doi:10.1029/2007GC001675, Geochemistry, Geophysics, Geosystems (2007)

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.