TerraBeat – zemětřesení a sopky

Izu a Boninské ostrovy, Mariany – subdukční zóna

Sklon desky v prvních stovkách kilometrů asi 40°, nejhlubší část desky asi 577 km (model Slab2). Zóna ve 3D.

Od Tokia na jih až za ostrov Guam se na délce asi 2 800 km noří Pacifická deska pod Filipínskou desku. Zanořuje se tu jedna z nejstarších částí oceánského dna, deska klesá velmi strmě a v Marianském příkopu nad ní leží nejhlubší místo světového oceánu, Challenger Deep. [1, 2]

Které desky se tu setkávají

Pacifická deska se tu pohybuje přibližně na západ a podsouvá se pod Filipínskou desku; jižní část nad zanořenou deskou se někdy vyčleňuje jako samostatná Marianská mikrodeska. Podle USGS se desky sbližují asi o 31 až 40 mm za rok vůči Filipínské desce, vůči Marianské mikrodesce asi 60 mm za rok. [4, 5, 6, 2]

Zanořovaná deska je velmi stará: nejstarší pacifická kůra, která tu mizí v plášti, má asi 170 milionů let a pochází ze střední jury. Usazeniny, které na ní leží (asi 400 m), se podle souhrnných údajů zasouvají do hloubky celé. [1]

Za sopečným obloukem se kůra opakovaně roztahovala. Asi před 30 až 25 miliony let se otevřely pánve Parece Vela a Šikoku, které spolu tvořily největší zaobloukový bazén na Zemi. Marianský trog za Marianskými ostrovy se začal rozevírat před méně než 10 miliony let a nové mořské dno v něm vzniká asi posledních 3 až 4 miliony let. [1]

Hlubokomořské příkopy

Marianský příkop je dlouhý asi 2 550 km a široký asi 69 km. Jeho nejhlubší místo, Challenger Deep, má podle souhrnných údajů hloubku 10 935 ± 6 m – o víc než 2 km víc, než měří Mount Everest. Na dno sestoupili poprvé Don Walsh a Jacques Piccard v batyskafu Trieste 23. ledna 1960. [2]

Na sever pokračuje příkop Izu-Ogasawara, prodloužení Japonského příkopu, s největší hloubkou 9 826 ± 11 m. Tam, kde do příkopu vstupuje podmořská plošina Ogasawara, je příkop mělčí než 3 km. [3, 1]

Jak strmě a jak hluboko deska sahá

Deska se tu noří mimořádně strmě. Podle souhrnných údajů se pod severní částí oblouku její sklon směrem k jihu zvětšuje asi ze 40° na 80° a pod jižní částí oblouku je deska téměř svislá. Na řezu, který TerraBeat vede podle modelu Slab2 přes Mariany asi na 17° s. š., se deska noří k západu a u příkopu má průměrný sklon asi 40°. [1, 9, 8]

Pod Marianskými ostrovy jsou spolehlivě lokalizována zemětřesení do hloubky asi 630 km. Zemětřesení M 7,8 z 30. května 2015 západoseverozápadně od ostrova Čičidžima vzniklo dokonce v hloubce přes 660 km uvnitř zanořené desky. Ač tak hluboké, bylo cítit na velké části Japonska a v Tokiu zranilo 12 lidí. [4, 5]

Zemětřesení

Velké škody způsobilo zemětřesení M 7,8 z 8. srpna 1993 jižně od Guamu v hloubce asi 59 km. Na Guamu zranilo 48 lidí, těžce poškodilo hotely v zátoce Tumon a trhliny způsobené ztekucením půdy poškodily zařízení v přístavu Apra. Škody na komerčních budovách se odhadovaly na 112 milionů dolarů. Malé tsunami dosáhlo nejvýš 98 cm na mysu Muroto na Šikoku. [7]

Mnoho silných zemětřesení tu vzniká uvnitř zanořené desky ve střední hloubce (70 až 300 km), například M 7,6 z 28. března 2000 u Sopečných ostrovů v hloubce asi 127 km nebo M 7,7 z 29. července 2016 u ostrova Pagan v hloubce asi 210 km. Taková zemětřesení škodí na povrchu méně než mělká a v této odlehlé oblasti se obešla bez větších škod. [6, 4]

Sopky nad zanořenou deskou

Jen v Marianském oblouku je podle souhrnných údajů 76 sopečných staveb na délce 1 370 km. Nejméně 26 sopečných center je činných (sopečně nebo hydrotermálně) a 20 z nich leží pod hladinou. Pod vodou byla v roce 2004 přímo pozorována erupce sopky NW Rota-1: z kráteru asi 40 m pod vrcholem vyvrhovala popel a kapky roztavené síry. [1, 10]

Na severu oblouku leží obydlené ostrovy Izu. Na Izu-Óšimě vytryskla v roce 1986 láva do výšky až 1 600 m a ostrov muselo opustit přes 12 000 lidí. Na Mijakedžimě se při erupci v roce 2000 pomalu propadl vrchol a vznikl kráter široký 1,6 km. [11, 12]

Ostrov Nišinošima se při erupcích v letech 2013 až 2023 rozrostl a lávy úplně překryly jeho dřívější povrch. Ostrov Ioto (Iwodžima) se zvedá: břeh, na který v roce 1779 vystoupila posádka kapitána Cooka, je dnes 40 m nad mořem. Na Marianách měla první historickou erupci v květnu 2003 sopka Anatahan a největší historická erupce sopky Pagan v roce 1981 si vynutila evakuaci ostrova. [13, 14, 15, 16]

Co o něm dnes víme

Oblouk Izu-Bonin-Mariany je klíčovým místem pro otázku, jak subdukce vůbec začíná. Vrty mezinárodní expedice IODP 352 v předobloukové oblasti u plošiny Ogasawara zastihly čediče, které vznikly asi před 52 miliony let, právě na počátku subdukce. Jejich složení podle studie z roku 2019 připomíná čediče středooceánských hřbetů, ale s menším obsahem některých prvků. [17]

Ani hloubka Challenger Deep není uzavřená věc. Nové měření japonské lodi Hakuho-maru z roku 2023, publikované v roce 2026, našlo na dně tři prohlubně hlubší než 10 900 m; nejhlubší z nich mají 10 926 a 10 927 m. Podle toho, jakou rychlost zvuku ve vodě autoři použili, vycházela největší hloubka od 10 914 do 10 932 m – i u nejlepších měření tak zůstává nejistota až kolem 10 m. [18]

Fakta

Rychlost sbližování desek (USGS)
asi 3 až 4 cm za rok vůči Filipínské desce
Nejhlubší místo
Challenger Deep, asi 10 935 m
Příkop Izu-Ogasawara
hloubka až 9 826 m
Stáří zanořované kůry
až asi 170 milionů let
Velmi hluboké zemětřesení
30. 5. 2015, M 7,8, hloubka přes 660 km
Ničivé zemětřesení u Guamu
8. 8. 1993, M 7,8, Guam
Začátek subdukce
asi před 52 miliony let

Slovníček

subdukce
zasouvání jedné litosférické desky pod druhou do zemského pláště
hlubokomořský příkop
dlouhá úzká prohlubeň mořského dna v místě, kde se jedna deska začíná nořit pod druhou
mikrodeska
malá samostatně se pohybující část litosféry na okraji velké desky
zaobloukový bazén
pánev za sopečným obloukem, kde se kůra roztahuje a vzniká nové mořské dno
zemětřesení střední hloubky
zemětřesení s ohniskem v hloubce 70 až 300 km, obvykle uvnitř zanořené desky
hlubinné zemětřesení
zemětřesení s ohniskem hlouběji než 300 km
ztekucení půdy
jev, kdy se nasycená písčitá půda při otřesech chová jako kapalina a ztratí nosnost
předoblouková oblast
pás mořského dna mezi příkopem a sopečným obloukem

Zdroje

  1. Izu–Bonin–Mariana Arc, Wikipedie (anglická)
  2. Mariana Trench, Wikipedie (anglická)
  3. Izu–Ogasawara Trench, Wikipedie (anglická)
  4. M 7.7 – Pagan region, Northern Mariana Islands, 29. 7. 2016 (Tectonic Summary), U.S. Geological Survey (2016)
  5. M 7.8 – Bonin Islands, Japan region, 30. 5. 2015 (Tectonic Summary, Impact), U.S. Geological Survey (2015)
  6. M 7.6 – Volcano Islands, Japan region, 28. 3. 2000 (Tectonic Summary), U.S. Geological Survey (2000)
  7. M 7.8 – 32 km S of Inarajan Village, Guam, 8. 8. 1993 (Impact), U.S. Geological Survey (1993)
  8. Hayes G. P. a kol.: Slab2, a comprehensive subduction zone geometry model. Science 362 (2018), doi:10.1126/science.aat4723, Science (2018)
  9. TerraBeat: řez zónou Izu a Boninské ostrovy, Mariany vypočtený z modelu Slab2 (směr a sklon desky), TerraBeat (2026)
  10. NW Rota-1 (284211), Smithsonian Global Volcanism Program
  11. Izu-Oshima (284010), Smithsonian Global Volcanism Program
  12. Miyakejima (284040), Smithsonian Global Volcanism Program
  13. Nishinoshima (284096), Smithsonian Global Volcanism Program
  14. Ioto (284120), Smithsonian Global Volcanism Program
  15. Anatahan (284200), Smithsonian Global Volcanism Program
  16. Pagan (284170), Smithsonian Global Volcanism Program
  17. Shervais J. W. a kol.: Magmatic Response to Subduction Initiation: Part 1. Fore-arc Basalts of the Izu-Bonin Arc From IODP Expedition 352. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 20 (2019), doi:10.1029/2018GC007731, Geochemistry, Geophysics, Geosystems (2019)
  18. Fujii M., Tamura C., Ohara Y., Okino K.: Full-ocean-depth EM124 mapping of the Challenger Deep by R/V Hakuho-maru and depth-estimate sensitivity tests. Scientific Data 13 (2026), doi:10.1038/s41597-026-08267-z, Scientific Data (2026)

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