Teprve moderní měřicí technika odhaluje, co se skutečně skrývá v temnotě hlubokého moře: gigantický štítový vulkán, starý 145 milionů let, plochý jako talíř a větší než všechny dosud známé ohnivé hory na Zemi. Tato struktura nese název Tamu Massif – a zásadně mění pohled na vznik oceánského dna.
Co vědci objevili v hloubce 2 000 metrů
Tento kolosální vulkán leží v oblasti Shatsky Rise, odlehlé podmořské plošině přibližně 1 600 kilometrů východně od Japonska. Kdo se podívá na mapy shora, rozezná zpočátku jen několik mírných vyvýšenin. Právě to geologii po celá desetiletí mátlo.
Starší mapové podklady ukazovaly tři samostatné pahorky. Mnoho odborníků proto vycházelo z předpokladu, že jde o několik vzájemně oddělených vulkanických útvarů. Oficiální označení tyto struktury nikdy nedostaly, považovaly se za běžné nepravidelnosti mořského dna.
Ve skutečnosti se za tím vším skrývá jediný vulkán – větší než jakýkoli jiný známý na Zemi a tak plochý, že byl po celá desetiletí mylně vnímán jako samostatné pohoří.
Zlom přinesla seismická měření, při nichž se zvukové vlny šíří mořským dnem. Data odhalila souvislé lávové proudy, které spojují všechny domnělé jednotlivé kopce. Tím se prokázalo: Nejde o skupinu malých vulkánů, ale o souvislý systém se společným zdrojem.
Rozměry geologického monstra
Dimenze Tamu Massif překonávají téměř jakoukoli představu. Plocha činí přibližně 120 000 čtverečních mil – což odpovídá zhruba 310 000 čtverečním kilometrům.
- Plocha Tamu Massif: asi 310 000 km²
- Plocha amerického státu Nové Mexiko: podobně velká
- Mauna Loa (Havaj): kolem 5 000 km²
- Olympus Mons (Mars): srovnatelná velikost
Žádný jiný známý vulkán na Zemi nedosahuje podobného rozlohy. Rozhodující není přitom jen plocha, ale i struktura: Tamu Massif tvoří jediný souvislý vulkanický útvar, nikoli spojenec mnoha menších center.
Pro výzkum to znamená: Obrovské části oceánského dna pocházejí přímo z jednoho jediného mohutného erupčního komplexu. Takové poznatky pomáhají nově hodnotit dějiny Země a vývoj zemské kůry.
Vulkán, který nevypadá jako vulkán
Kdo si pod pojmem vulkán představuje strmý kužel s kouřícím kráterem, je v tomto případě na zcestné cestě. Tamu Massif připomíná spíše obrovskou, plochě klenutou želvu, která se ukrývá pod Pacifikem.
Svahy klesají tak pozvolna, že člověk stojící na úbočí by stěží rozpoznal, kterým směrem terén klesá. Nejvyšší bod vulkánu leží přibližně 6 500 stop, tedy kolem 2 000 metrů, pod hladinou moře. Základna spočívá v hloubkách téměř 6,5 kilometru.
Struktura vznikla díky mohutným lávovým proudům, které se rozlily daleko po mořském dně a vybudovaly širokou štítovitou plošinu.
Takové štítové vulkány vznikají z relativně tekuté lávy, která může daleko odtékat, než ztuhne. Na pevnině poskytuje klasický příklad Havaj. V moři jsou takto rozsáhlé formy extrémně vzácné – Tamu Massif je dosud jedinečný.
Srovnání s vulkanickými obry ve vesmíru
Pro představu o velikosti badatelé rádi přirovnávají Olympus Mons na Marsu. Ten je považován za největší vulkán sluneční soustavy. Když obě struktury překryjeme ve stejném měřítku, je jasné: Tamu Massif skutečně hraje v podobné lize.
Pro srovnání: Mauna Loa, největší aktivní vulkán Země, dosahuje jen asi 2 000 čtverečních mil, tedy necelých 5 000 čtverečních kilometrů. Oproti podmořskému masivu působí i Mauna Loa téměř jemně.
145 milionů let stará stopa magmatického výbuchu
Geologicky vzato nese Tamu Massif pečeť rané křídové periody. Odhady hovoří o stáří kolem 145 milionů let. Hlavní fáze aktivity trvala zřejmě jen relativně krátce, poté vulkán usnul a od té doby zůstává v klidu.
Vznik této struktury vyžaduje obrovský magmatický rezervoár hluboko v zemském plášti. Po omezenou dobu stoupalo toto magma v enormních množstvích, rozlévalo se po mořském dně a vrstvu po vrstvě formovalo dnešní štítový vulkán.
Studie publikovaná v Nature Geoscience naznačuje, že takový jednotlivý, koncentrovaný magmatický výstup dokáže dramaticky přetvořit oceánské dno. Oceánské plošiny jako Shatsky Rise jsou již dlouho považovány za produkty extrémních vulkanických událostí, ale Tamu Massif nyní poskytuje obzvláště drastický příklad.
Proč tento objev přepisuje geologické poznatky
Zařazení Tamu Massif jako největšího jednotlivého štítového vulkánu na Zemi vyvolává hned několik otázek:
Velké vulkanické provincie mohou uvolňovat obrovská množství plynů a částic. Teoreticky tím lze ovlivnit klimatické změny, okyselení oceánů nebo hromadné vymírání. Pro Tamu Massif zatím chybí přesná data o objemech emisí a délce aktivity, ale rozměry naznačují, že vliv mohl být značný.
Pro geologii poskytuje vulkán jakousi laboratoř k pochopení, jak se zemský plášť vybíjí, když se energie hromadí dlouhou dobu a pak se uvolní v krátké fázi téměř explozivně.
Navíc: Když byl tak obrovský vulkán tak dlouho přehlížen, vyvstává otázka, jaké další struktury ještě spí ve tmě hlubokého moře. Velké části mořského dna jsou zmapovány jen hrubě. Přesnější měření by mohla přinést další překvapení.
Jak vědci tyto hlubinné obry odhalují
Přímo tento vulkán nikdo nevidí – leží kompletně pod vodou. Aby ho rozpoznali, využívají odborníci technické metody, které mořské dno vlastně „prosvítí“.
- Seismická reflexe: Zvukové vlny se vysílají do podloží a odrážejí se od různých skalních vrstev. Z časů průchodu vzniká 3D obraz.
- Měření gravitačního pole: Rozdíly hustoty v hornině lokálně mění gravitační pole Země. Přesné senzory tyto odchylky zachycují.
- Batymetrie: Pomocí echosondy nebo laseru vědci měří hloubku vody a vytvářejí detailní reliéfní mapy mořského dna.
V případě Tamu Massif nenechaly především souvislé lávové pokryvy v seismických datech žádnou pochybnost: Zde leží jednotný vulkanický útvar, který byl dosud prostě špatně interpretován.
Co by laici měli vědět o těchto podmořských vulkánech
Kdo slyší slovo „vulkán“, myslí na lávové proudy, popelové mraky a spektakulární erupce na pevnině. Pod mořem platí poněkud jiná pravidla. Vodní sloupec nad vulkány působí obrovský tlak. Tím se eruptující láva chová jinak a mnoho procesů zůstává opticky nespektakulárních – geologicky jsou však mocné.
Podmořské vulkány mohou:
- vytvářet nové oceánské dno a pomáhat posunovat kontinenty,
- měnit chemické složení a teplotu mořské vody,
- vytvářet životní prostředí pro speciální hlubinné organismy, například u „černých kuřáků“.
I když Tamu Massif dnes působí neaktivně, jeho existence ukazuje, jaké síly jsou v nitru Země v činnosti. Takové mega-výbuchy formují krajiny, ovlivňují mořské proudy a zanechávají stopy, které přetrvají stovky milionů let.
Pro každodenní život mají lidé od tohoto konkrétního vulkánu málo co obávat: podle současných poznatků vyhasl před pravěkem. Fascinující zůstává přesto, například pro hodnocení jiných velkých vulkanických provincií jako v Indickém oceánu nebo u pobřeží Indie, kde mohly probíhat podobné procesy.
Kdo se příště podívá na satelitní mapy Pacifiku, uvidí možná jen nevýraznou plošinu. Za touto nenápadnou formou se však skrývá jeden z největších geologických aktérů dějin Země – tichý, ukrytý, a přesto zásadní pro planetu, na níž žijeme.
