Vulcano

hydrotermální průduchy, Mediterranean, Aeolian Arc, Tyrrhenian Sea

Kde: Mediterranean, Aeolian Arc, Tyrrhenian Sea
Prostředí: arc volcano
Činnost: active, confirmed
Hloubka: 8 m
Objeven: 1960's shallow vents
Poloha: 38,400°, 15,000°

Na ostrově Vulcano v Liparských ostrovech u Sicílie vyvěrají horké prameny a sopečné plyny přímo do mělkého moře, jen pár metrů pod hladinou. Zátoka Baia di Levante patří k dobře prozkoumaným mělkým průduchům: odtud pocházejí mikroby, které rostou i při teplotách nad 100 °C, a dnes tu vědci zkoumají, jak moři škodí rozpuštěný oxid uhličitý. ^{[1, 3, 2]}

Co to je

Vulcano je stratovulkán (sopka navršená ze střídajících se vrstev lávy a popela) v Liparském oblouku v Tyrhénském moři. Podmořské průduchy – místa, kde ze dna uniká voda ohřátá v hornině a sopečné plyny – leží u jeho břehů v hloubce do asi 8–10 m. Nejznámější je zátoka Baia di Levante (také Porto di Levante). ^{[1, 3]}

Plyny, které tu probublávají vodou, jsou z 98–99 % oxid uhličitý. V jižní části zátoky obsahují i sirovodík, asi 1,6–2,5 %. V usazeninách kolem průduchů se srážejí oxidy železa a manganu, oxid křemičitý, anhydrit, sádrovec a pyrit. ^{[3, 1]}

Podle chemického rozboru z roku 1996 jde o směs mořské vody a málo slané podzemní vody. Ta se pod dnem ohřála na víc než 100 °C a reagovala s horninou, a pak se znovu mísila se studenou mořskou vodou – ještě pod dnem a při výronu. ^[1]

Ostrov je stále sopečně činný. Naposledy soptil kužel La Fossa v letech 1888–1890 a od té doby tu trvá silná hydrotermální činnost: pole fumarol (otvorů, z nichž unikají horké plyny), únik oxidu uhličitého z půdy a teplé vrty u Vulcano Porto až do 80 °C. ^[4]

Objev

Mělké průduchy u Vulcana jsou podle katalogu InterRidge známé od 60. let 20. století. Jako práci o jejich objevu katalog uvádí studii Honnoreze z roku 1969 o sirníkových minerálech, které vznikají v ponořených sopečných tufech (zpevněném popelu) v malé hloubce. ^[1]

Život

Vulcano se zapsal do dějin mikrobiologie. Mikrobiolog K. O. Stetter odtud v roce 1982 popsal v časopise Nature mikroorganismy s optimální teplotou růstu 105 °C – podle InterRidge šlo o objev života při teplotách vyšších než 100 °C. Takovým mikrobům se říká hypertermofilové. ^[1]

Odtud pochází i archeon (jednobuněčný mikrob podobný bakterii, ale z jiné větve života) Pyrodictium occultum. Jeho typový kmen PL-19, uložený v německé sbírce mikroorganismů DSMZ, pochází z podmořského solfatarového pole (místa s výrony sirných plynů) u Porto di Levante. Roste bez kyslíku. Mikrobům z rodu Pyrodictium se podle Wikipedie nejlépe daří při 80–110 °C. ^{[5, 6]}

Na kamenech v zátoce rostou mikrobiální povlaky (biofilmy). Studie z roku 2022 zjistila, že jejich složení nejvíc ovlivňuje sirovodík: tam, kde ho je víc, převládají bakterie, které získávají energii ze sirných látek. Složení se přitom mění už na velmi malé vzdálenosti. ^[3]

Co o něm dnes víme

Plynové průduchy v Baia di Levante vypouštějí podle odhadu z roku 2013 asi 3,6 tuny oxidu uhličitého denně. Vědci tehdy měřili na více než 70 místech: u hlavních průduchů měla voda nízké pH (byla kyselá) a hodně rozpuštěných plynů, asi 400 m od nich už byla jako běžná mořská voda. ^[2]

Zátoka proto slouží jako přírodní laboratoř okyselování oceánů: ukazuje, co s mořem a jeho obyvateli udělá víc rozpuštěného oxidu uhličitého, jaký do moře přechází z ovzduší. Hodí se k tomu zvlášť severní břeh, kde se kyselost mění postupně a chybějí jedovaté látky jako sirovodík. Podél zátoky se pH mění asi od 5,7 do 8,1. ^{[2, 3]}

Autoři studie biofilmů z roku 2022 ale varují, že kvůli sirovodíku a velké proměnlivosti nejsou tyto průduchy pro výzkum okyselování vždy dobrým modelem. ^[3]

Vědci z italského INGV v roce 2025 popsali měření rozpuštěného oxidu uhličitého v mělké vodě kolem celého ostrova. Zvýšené hodnoty našli nejen v Baia di Levante, ale i u skalnatého východního pobřeží a na pláži Gelso na jihu – tedy i tam, kde na hladině nic nebublá. ^[4]

Fakta

Plyny: z 98–99 % oxid uhličitý
Únik CO₂ v Baia di Levante: asi 3,6 t denně (odhad 2013)
pH vody v zátoce: asi 5,7–8,1
Známý mikrob: Pyrodictium occultum (kmen PL-19)
Poslední erupce ostrova: La Fossa, 1888–1890

Slovníček

hydrotermální průduch: místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem nebo unikají sopečné plyny
stratovulkán: sopka navršená ze střídajících se vrstev lávy a sopečného popela, obvykle kuželovitá
fumarola: otvor v zemi, ze kterého unikají horké sopečné plyny a pára
solfatara: místo, kde z půdy nebo dna unikají sopečné plyny bohaté na síru
tuf: hornina ze zpevněného sopečného popela
hypertermofil: mikroorganismus, kterému se nejlépe daří při teplotách kolem 80 °C a výš
archeon: jednobuněčný mikroorganismus podobný bakteriím, ale patřící do samostatné větve života (archea)
biofilm: tenký slizovitý povlak mikrobů na kamenech nebo jiném povrchu
pH: míra kyselosti; 7 je neutrální, méně je kyselé; mořská voda má asi 8
okyselování oceánů: pokles pH mořské vody, když se v ní rozpouští víc oxidu uhličitého z ovzduší

Zdroje

Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Vulcano, PANGAEA (2020)
Boatta, F. et al. (2013): Geochemical survey of Levante Bay, Vulcano Island (Italy), a natural laboratory for the study of ocean acidification. Marine Pollution Bulletin 73(2), 485–494, doi:10.1016/j.marpolbul.2013.01.029 (abstrakt), Marine Pollution Bulletin (PubMed) (2013)
Sciutteri, V., Smedile, F., Vizzini, S., Mazzola, A., Vetriani, C. (2022): Microbial Biofilms Along a Geochemical Gradient at the Shallow-Water Hydrothermal System of Vulcano Island, Mediterranean Sea. Frontiers in Microbiology, doi:10.3389/fmicb.2022.840205, Frontiers in Microbiology (2022)
De Gregorio, S. et al. (2025): Investigations on the shallow submarine CO2 emissions around the Island of Vulcano (Italy). EGU General Assembly 2025, EGU25-11968 (abstrakt), Copernicus Meetings / INGV Palermo (2025)
Pyrodictium occultum PL-19, DSM 2709 (BacDive 13526), DSMZ – Leibniz Institute, BacDive
Pyrodictium, Wikipedia

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.