Tonga Arc, Volcano 18

hydrotermální průduchy, S. Pacific, Tonga Arc

Kde: S. Pacific, Tonga Arc
Prostředí: arc volcano
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 1 465 m
Nejvyšší teplota: 260 °C
Objeven: 2011 ROV MAGNUM; 2003 plume and dredge only
Poloha: -24,585°, -176,917°

Volcano 18 je podmořská sopka v jižní části tonžského sopečného oblouku v Tichém oceánu; korejští vědci ji vedou jako TA25. V její velké kaldeře, asi 1 000 m pod hladinou, jsou dvě pole hydrotermálních průduchů s až 10 m vysokými komíny a malými „černými kouři“ o teplotě kolem 260 °C. Komíny jsou bohaté na kovy včetně zlata a stříbra. ^{[1, 3, 2]}

Co to je

Jméno Volcano 18 (Sopka 18) je jen pracovní označení z vědeckých výprav, korejský název je TA25. Sopka leží v tonžských vodách. Katalog InterRidge uvádí, že průduchy jsou v hloubce 400–1 465 m. ^[1]

Sopka patří k tonžskému oblouku – řadě sopek nad pásmem subdukce, kde se Pacifická deska noří pod sousední desku. Průzkum z roku 2007 naznačil, že průduchy na těchto sopkách vypouštějí vodu obohacenou o plyny z magmatu (oxid uhličitý a sloučeniny síry). ^{[5, 2]}

Sopka má velkou kalderu – propadlinu po zhroucení vrcholu –, podle korejských vědců nálevkovitého tvaru, asi 6 km dlouhá a 1,1 km hluboká. Horniny jsou hlavně čedič a čedičový andezit. ^[3]

Objev

První stopy horkých pramenů zachytila v roce 2003 výprava, která našla nad sopkou hydrotermální oblak (vodu zakalenou a chemicky změněnou výronem z průduchů) a vylovila vzorky ze dna. Oblak nad sopkou uvádí i studie z roku 2007, první soustavný průzkum jižního tonžského oblouku, který našel 11 oblaků nad sedmi sopkami. ^{[1, 5]}

Korejské výpravy KODOS v letech 2009 a 2010 hledaly na tonžských sopkách rudy. Na TA25 našly jen slabé stopy přeměny hornin na východním kuželu, ale ze západní stěny kaldery vylovily úlomky komínů a kup s rudními minerály. ^[4]

Činné průduchy vědci poprvé přímo pozorovali v roce 2011 z dálkově řízeného robota MAGNUM; v roce 2012 sem sestoupil robot ROPOS. Na východní stěně kaldery v hloubce asi 1 000 m tehdy objevili dva černé kouře – komíny, z nichž proudí horká voda zčernalá drobnými částečkami minerálů – s teplotou 260 °C. ^[1]

Co o něm dnes víme

Průduchy se soustřeďují na východním a západním svahu kaldery; západní pole leží 966–1 096 m pod hladinou. Na východě stojí komíny až 10 m vysoké, seřazené podél pukliny. Většina z nich už slábne, některé jsou ještě činné; ústí slábnoucích i vyhaslých komínů ucpal minerál chalkopyrit (sirník mědi a železa). Dva malé černé kouře, nižší než 1 m, mají kolem 260 °C. ^{[3, 2]}

Z drobných vedlejších otvorů na komínech uniká voda bohatá na oxid uhličitý. Kde je ho ve vodě nejvíc, je nejhorší viditelnost. Vyhaslé komíny postupně oxidují – podobně jako železo rezaví – a od povrchu dovnitř hnědnou do červena. ^[3]

Studie západního pole z roku 2022 ukázala, že tamní komíny a kupy obsahují v průměru 9,2 g zlata a 297 g stříbra na tunu, k tomu hodně arsenu, antimonu a rtuti. Nejteplejší naměřená voda měla 242 °C. Složení minerálů a oxid uhličitý ve vodě podle autorů ukazují, že kovy sem dodává hlavně magma pod sopkou. ^[2]

Starší konferenční příspěvek z roku 2005 se věnoval mikrobům v usazeninách bohatých na železo z tonžské oblasti. Podle katalogu InterRidge byla nejvyšší teplota naměřená v usazeninách na této sopce 13,8 °C. ^[1]

Život

U průduchů zaznamenali vědci při ponorech plže rodu Alviniconcha, slávky rodu Bathymodiolus, kraby rodu Austinograea, krevety rodu Nautilocaris a mnohoštětinaté červy z čeledi Polynoidae, kteří mají na zádech šupiny. ^[1]

Fakta

Jiný název: TA25
Kaldera: asi 6 km dlouhá, 1,1 km hluboká
Objev průduchů: 2011, robot MAGNUM (oblak už 2003)
Nejvyšší teplota: 260 °C (malé černé kouře na východě kaldery)
Zlato v komínech: v průměru 9,2 g na tunu (západní pole)

Slovníček

hydrotermální průduch: místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem; nese rozpuštěné minerály, které se kolem otvoru srážejí
sopečný oblouk: řada sopek nad místem subdukce, často prohnutá do oblouku
subdukce: noření jedné litosférické desky pod druhou; nad tímto místem vzniká magma a řada sopek
kaldera: velká propadlina, která vznikne, když se po vyprázdnění magmatu zhroutí vrchol sopky
hydrotermální oblak: voda nad průduchem, která je zakalená, teplejší nebo jinak chemicky změněná výronem z průduchu; podle něj se průduchy hledají
černý kouř: průduch, z něhož proudí velmi horká voda zčernalá drobnými částečkami sirníků kovů
chalkopyrit: mosazně žlutý minerál, sirník mědi a železa; důležitá měděná ruda

Zdroje

Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Tonga Arc, Volcano 18, PANGAEA (2020)
Choi, S.K., Pak, S.J., Park, J.W., Kim, H.S., Kim, J., Choi, S.H. (2022): Trace-element distribution and ore-forming processes in Au–Ag-rich hydrothermal chimneys and mounds in the TA25 West vent field of the Tonga Arc. Mineralium Deposita 58, 135–160 (abstrakt), Mineralium Deposita (abstrakt přes Crossref) (2022)
Pak, S.-J., Kim, H.-S., Choi, S.-K., Lee, K.-Y., Moon, J.-W. (2018): Hydrothermal chimneys in the subsea TA25 caldera, Tonga Arc. Geophysical Research Abstracts 20, EGU2018-6085, EGU General Assembly 2018 (2018)
Kim, J., Park, S., Kim, H.S., Hyeong, K.S., Lee, K., Moon, J. (2010): Hydrothermal Activity and Mineralization in Submarine Volcanoes of the Tonga Arc, Western Pacific. 39th Underwater Mining Institute (abstrakt v repozitáři KIOST), Korea Institute of Ocean Science and Technology (2010)
Massoth, G. a kol. (2007): Multiple hydrothermal sources along the south Tonga arc and Valu Fa Ridge. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 8, Q11008 (abstrakt), Geochemistry, Geophysics, Geosystems (abstrakt přes Crossref) (2007)

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.