TerraBeat – zemětřesení a sopky

Mariana Trough, 16.5 N

hydrotermální průduchy, N. Pacific, Mariana Trough

Kde
N. Pacific, Mariana Trough
Prostředí
back-arc spreading center
Činnost
active, inferred
Hloubka
3 829 m
Objeven
2015 plume only
Poloha
16,401°, 144,870°

Místo na zaobloukovém hřbetu Marianské pánve v Tichém oceánu, u 16,4° severní šířky, asi 3 800 m pod hladinou. V roce 2015 tu vědci zachytili ve vodě slabý oblak z průduchů jižně od podmořské sopky na ose hřbetu; samotné průduchy podle studie z roku 2017 ani katalogu InterRidge (verze z roku 2020) zatím nikdo nepozoroval. [1, 2]

Co to je

Marianská pánev leží za řetězem sopek Marianských ostrovů. Táhne se jí podmořský hřbet, na kterém se dno rozestupuje a vzniká nová kůra – takzvané zaobloukové rozpínání. Na jižní polovině hřbetu se rychlost rozpínání podle studie z roku 2017 zmenšuje od 56 mm za rok na jihu (11,6° s. š.) k 29 mm za rok u 18,3° s. š. [1]

Místo leží na úseku hřbetu nazývaném podle středu 16,5° s. š. Vědci ho řadí k sopečným úsekům, na kterých dnes převládá tektonické roztahování a sopečná činnost se soustředí do jejich středu: má výrazné osní údolí s převýšením kolem 500 m a uprostřed hladký až pahorkatý sopečný terén. [1]

Katalog InterRidge uvádí u tohoto místa rychlost rozpínání asi 37,7 mm za rok a vede ho jako činné, ale jen odvozené z oblaku. [2]

Objev

V listopadu a prosinci 2015 proměřila jižní polovinu hřbetu (12,9°–18,3° s. š.) výprava výzkumné lodi Falkor. Čidla teploty, zákalu a oxidačně-redukčního potenciálu (ORP) vlekla loď na laně, které se pohybovalo nahoru a dolů nade dnem; stejná čidla nesla i autonomní ponorka Sentry. [1]

Nad tímto úsekem zachytila čidla oblak jen na jednom místě: ve dvou sousedních cyklech měření, asi 400 m nade dnem, jižně od sopky na ose hřbetu u 16,408° s. š. Zákal i signál ORP byly slabé, ale zřetelné, a jinde na proměřeném úseku se neobjevily. [1]

Studie vede místo jako lokalitu 14 v hloubce 3 829 m; oblak tu vystoupal asi 570 m nade dno. Autoři ho zatím řadí mezi nízkoteplotní (s jen mírně ohřátou vodou), protože v tak hluboké vodě může vysoko vystoupat i oblak slabého pramene. Konečné zařazení podle nich čeká na pozorování dna. [1, 2]

Na sousedním úseku u 17° s. š. našly roboty ovládané z lodí v roce 2016 pole Hafa Adai s průduchy o teplotě 280–339 °C. Místo u 16,4° s. š. ale studie z roku 2017 vede jen jako odvozené z měření z lodi, ne jako potvrzené pozorováním dna. [1]

Co o něm dnes víme

Výprava z let 2015 a dřívější průzkumy dohromady ukázaly na jižní polovině hřbetu (asi 600 km) 19 činných míst, o 13 víc, než tehdy vedl katalog InterRidge. Jen šest z nich zřetelně vypouští horkou vodu. Nejvíc míst leží na dvou nejjižnějších úsecích, kde je sopečný oblouk nejblíž a hřbet se rozpíná nejrychleji. [1]

Autoři z porovnání s dalšími zaobloukovými pánvemi usuzují, že na úsecích bližších sopečnému oblouku než asi 90 km bývá průduchů hustěji. Upozorňují také, že slabé prameny, které nevypouštějí skoro žádné částice, spolehlivě odhalí jen souvislá měření optickými a chemickými čidly. Podrobné průzkumy vody nad hřbety ukazují 2–7krát větší hustotu činných míst, než by podle rychlosti rozpínání předpovídal dosavadní katalog. [1]

Fakta

Objev
2015, měření z lodi Falkor (jen oblak ve vodě)
Výstup oblaku
asi 570 m nade dno
Poloha
jižně od sopky na ose hřbetu

Slovníček

hydrotermální průduch
místo na mořském dně, kde vytéká voda ohřátá horkou horninou pod dnem; nese rozpuštěné minerály, které se kolem otvoru srážejí
hydrotermální oblak (plume)
mrak ohřáté a chemicky změněné, často zakalené vody, který stoupá z průduchů a šíří se ve vodě nad dnem; prozradí průduchy i na kilometry daleko
zaobloukové rozpínání
rozestupování dna v pánvi za řetězem sopek nad zanořující se deskou; vzniká tu nová kůra podobně jako na středooceánských hřbetech
zákal
množství drobných částic ve vodě; přístroj ho měří podle toho, kolik světla se od částic odrazí
čidlo oxidačně-redukčního potenciálu (ORP)
přístroj, který ve vodě pozná i nepatrné množství chemických látek z průduchů (železa, sirovodíku, vodíku); ty se rychle rozkládají, takže signál ukazuje na zdroj zhruba do 1 km
autonomní ponorka
robotická ponorka bez lana, která sama pluje po předem naplánované trase a měří
osní údolí
příkopová propadlina podél osy pomalejšího hřbetu, kde se desky rozestupují

Zdroje

  1. Baker, E.T., Walker, S.L., Resing, J.A. a kol. (2017): The effect of arc proximity on hydrothermal activity along spreading centers: New evidence from the Mariana back arc (12.7°N–18.3°N). Geochemistry, Geophysics, Geosystems 18, 4211–4228, doi:10.1002/2017GC007234, Geochemistry, Geophysics, Geosystems (plný text v repozitáři OceanRep GEOMAR) (2017)
  2. Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – Mariana Trough, 16.5 N, PANGAEA (2020)

Text sestaven 2026-11-03, ověřen 2026-11-03.

Údaje o průduchu: InterRidge Vents Database v3.4 (CC BY-NC-SA 4.0). Další sopky a průduchy.