Vailulu'u Seamount

hydrotermální průduchy, S. Pacific, Central Pacific

Kde: S. Pacific, Central Pacific
Prostředí: intra-plate volcano
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 1 000 m
Nejvyšší teplota: 85 °C
Objeven: 2005 submersible Pisces V; 2000 plume only
Poloha: -14,217°, -169,067°

Vailulu'u je činná podmořská sopka asi 45 km východně od ostrova Ta'u v Americké Samoi, na místě, kde dnes leží samojská horká skvrna. V jejím vrcholovém kráteru vyrostl během několika let po roce 1999 nový kužel Nafanua, vysoký asi 300 m. Kolem něj vyvěrají horké prameny – u některých žila hejna úhořů, jinde kyselá a kalná voda zabíjela ryby a olihně. ^{[3, 1, 2]}

Jak vznikl

Samojské ostrovy jsou řetězem sopek nad horkou skvrnou – místem, kde z hlubin Země stoupá horký materiál pláště. Vailulu'u leží asi 45 km východně od ostrova Ta'u a podle vědců označuje místo, kde je skvrna dnes. ^{[3, 4]}

Sopka se zvedá z oceánského dna v hloubce asi 5 000 m. Její vrchol byl podle měření zveřejněných v roce 2000 asi 590 m pod hladinou a na vrcholu je kráter široký asi 2 km a hluboký asi 400 m. Autoři ji přirovnali k havajské podmořské sopce Lōʻihi, která rovněž leží na mladém konci řetězu ostrovů. ^[3]

Vlečné koše (dredže), které vědci táhli po svazích sopky, vynesly jen čedičové horniny (alkalické čediče a pikrity). Dva vzorky z vrcholu byly podle datování mladší než 50 let. Roj zemětřesení počátkem roku 1995 mohl podle autorů souviset s nedávnou erupcí. ^[3]

Nový kužel Nafanua

Dno kráteru leží asi 1 000 m pod hladinou. Při návratu v roce 2005 našli vědci uprostřed kráteru nový sopečný kužel vysoký asi 300 m, jehož vrchol sahal do hloubky 708 m. Vyrostl mezi mapováními v letech 1999 a 2005, podle studie z roku 2006 za méně než čtyři roky, a dostal jméno Nafanua. ^{[1, 2]}

Opakované mapování v letech 1999, 2005, 2012 a 2017 ukázalo, že kužel celkem narostl asi o 300 m (podle podrobných map o 297 m) a přibylo v něm asi 0,11 km³ lávy. Růst se ale zpomaloval: zatímco v letech 1999–2005 přibývalo v průměru asi 9,7 milionu m³ za rok, v letech 2012–2017 už jen asi 2 miliony m³ za rok. ^[2]

Jeden vzorek čediče, vylovený v roce 2005, se podařilo datovat podle rozpadu radioaktivního polonia-210: láva podle toho vytekla kolem 8. listopadu 2004, s nejistotou zhruba dva měsíce. ^[2]

V letech 1999–2001 zaznamenali vědci pod sopkou v průměru asi čtyři místní zemětřesení denně. V dubnu až červnu 2000 se jejich ohniska seřadila do linie, která odpovídá poloze horkých pramenů v kráteru. ^[1]

Horké prameny v kráteru

Nejteplejší prameny jsou v takzvaném Severním příkopovém komplexu (North Moat Hydrothermal Complex). Při ponorech v roce 2005 tam voda měla až 81 °C a pH 2,7, byla tedy silně kyselá, a nejspíš v ní byly i kapičky kapalného oxidu uhličitého. Katalog InterRidge uvádí jako nejvyšší teplotu 85 °C. ^{[1, 4]}

Jinde v kráteru stojí komíny z oxidů železa – od centimetrových až po metrové. Největší pole takových komínů, Jižní stěnový komplex (South Wall Hydrothermal Complex), je na vnitřní jižní stěně kráteru; voda z nich má od teploty okolí do asi 28 °C. Na vrcholu kuželu Nafanua prosakovala jen o asi 4 °C teplejší voda než okolní (ta má asi 5 °C). ^[1]

Prameny zakalují vodu v kráteru tak, že je na mnoha místech vidět jen na 2 až 10 m. Kalnost vody dosahovala podle prvních měření 1,4 jednotky NTU, podle studie z roku 2006 až 1,6 NTU. Podle studie z roku 2004 nebyla tak kalná voda známa z žádné jiné podmořské hydrotermální soustavy. Kalná vrstva sahá nejméně 7 km od vrcholu sopky. ^{[3, 1, 4]}

Život

Na vrcholu kuželu Nafanua žily v roce 2005 hojně úhoři druhu Dysommina rugosa, dlouzí až asi 30 cm. Schovávali se ve skulinách polštářové lávy. Místo dostalo přezdívku Eel City (Město úhořů). Úhoři se podle rozboru nekrmili bakteriálními povlaky, ale spíš drobnými korýši, které sem nejspíš přinášejí mořské proudy. ^{[1, 4]}

Úplně jiný obraz nabízel „příkop smrti“ (Moat of Death) – kalná a kyselá voda v prohlubni kolem kuželu, hlouběji než asi 740 m. Dno tam bylo poseté mrtvými rybami, olihněmi a korýši, kteří sem připluli z volné vody. Zahynuli nejspíš kombinací kyselé vody a udušení – částice oxidů železa jim obalují žábry. Dařilo se tu naopak jasně červeným mnohoštětinatcům, kteří se rojili kolem mršin a živili se nejspíš bakteriemi z rozkládajících se těl. ^[1]

Mezi bakteriemi, které vědci z kráteru vypěstovali, jsou takové, které oxidují rozpuštěné železo nebo mangan – hlavně z rodu Pseudoalteromonas, dále Marinobacter a Shewanella. Rezavé vločky oxidů železa se na kuželu Nafanua hromadí ve vrstvě silné 2–4 cm, místy až asi 1 m, a obsahují vlákna podobná těm, jaká známe od průduchů na středooceánských hřbetech. ^[1]

Objev

Na hydrotermální činnost upozornila už měření vody v kráteru zveřejněná v roce 2000: voda byla kalná a měla zvýšený obsah manganu. Na dno se ale vědci podívali až v roce 2005, kdy na jaře a v létě ponořili ponorku Pisces V z lodi Ka'imikai-o-Kanaloa. ^{[3, 1, 4]}

Co o něm dnes víme

V únoru 2017 se ke kuželu Nafanua spustila dálkově ovládaná ponorka (ROV) výpravy EX1702. Nejmladší láva z let 2012–2017 byla úplně čerstvá. Na místě Eel City ale vědci nepozorovali ani prosakování teplé vody, ani hejna úhořů, jen pár osamělých úhořů. Podle autorů mohl pramen zalít láva nebo mohl přestat téct; nevylučují ani, že místo kvůli nepřesné navigaci jen minuli. ^[2]

Na nové lávě se zato usadili první živočichové. Vědci napočítali 1 552 jedinců pěti druhů přisedlých nebo málo pohyblivých živočichů, hlavně sasanek (1 338) a hub (163). Na starší lávě (5–12 let) jich bylo asi čtyřikrát víc na metr čtvereční než na nejmladší (do 5 let). ^[2]

Autoři studie z roku 2023 z toho vyvodili, že hlubokomořští přisedlí živočichové dokážou osídlit nové dno do zhruba pěti let. V této souvislosti připomínají, že podmořské hory poškozuje rybolov vlečnými sítěmi a že jim v budoucnu může hrozit i těžba kůr bohatých na kobalt. ^[2]

Nebezpečí

Autoři studie z roku 2006 označili Vailulu'u za nevyzpytatelnou a velmi činnou sopku a za možné dlouhodobé sopečné nebezpečí. Kdyby kužel rostl tak rychle jako v letech 1999–2005, mohl by podle nich za několik desetiletí dorůst k hladině. Pozdější mapování ale ukázalo, že se jeho růst do roku 2017 výrazně zpomalil. ^{[1, 2]}

Fakta

Poloha: asi 45 km východně od ostrova Ta'u (Americká Samoa)
Hloubka okolního dna / vrcholu: asi 5 000 m / asi 590 m
Vrcholový kráter: asi 2 km široký, 400 m hluboký
Nový kužel Nafanua: vyrostl po roce 1999, do roku 2017 asi o 300 m (0,11 km³)
Nejkyselejší voda: pH 2,7 (Severní příkopový komplex, 2005)
Typický živočich: úhoř Dysommina rugosa (Eel City, 2005)
Ponory 2005: ponorka Pisces V, loď Ka'imikai-o-Kanaloa

Slovníček

horká skvrna: místo, kde z hlubin Země stoupá horký materiál pláště a pod povrchem vzniká magma; nad ním roste řetěz sopek, jak se deska posouvá
hydrotermální průduch: místo na dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem; nese rozpuštěné minerály a plyny
kužel: sopečný vrch kuželovitého tvaru, nasypaný nebo navršený z lávy kolem jednoho průduchu
pH: míra kyselosti; 7 je neutrální, méně je kyselé, více zásadité; mořská voda má asi 8
NTU: jednotka zákalu vody; čím vyšší číslo, tím je voda kalnější
polštářová láva: láva, která pod vodou rychle chladne a tvoří oblé útvary podobné polštářům
čedič: tmavá sopečná hornina vzniklá z řídké lávy; tvoří většinu oceánského dna
mnohoštětinatci: mořští červi s mnoha štětinkami na bocích těla
ROV: dálkově ovládaná ponorka bez posádky, spojená s lodí kabelem, s kamerami a robotickými rameny
dredž: ocelový koš nebo síť, kterou loď táhne po dně a sbírá do ní kusy hornin
pikrit: tmavá sopečná hornina podobná čediči, ale s velkým podílem zeleného minerálu olivínu

Zdroje

Staudigel, H. et al. (2006): Vailulu'u Seamount, Samoa: Life and death on an active submarine volcano. PNAS 103(17), 6448–6453, Proceedings of the National Academy of Sciences (plný text v PubMed Central), doi:10.1073/pnas.0600830103 (2006)
Herrera, S., Chadwick, W.W. Jr., Jackson, M.G., Konter, J., McCartin, L., Pittoors, N., Bushta, E., Merle, S.G. (2023): From basalt to biosphere: Early non-vent community succession on the erupting Vailulu'u deep seamount. Frontiers in Marine Science 10, 1110062, Frontiers in Marine Science, doi:10.3389/fmars.2023.1110062 (2023)
Hart, S.R. et al. (2000): Vailulu'u undersea volcano: The New Samoa. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 1(12), 2000GC000108, Geochemistry, Geophysics, Geosystems (abstrakt přes Crossref) (2000)
Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Vailulu'u Seamount, PANGAEA (2020)

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.