Hluboká voda ukrývala před vědci masivní strukturu, která mění dosavadní představy o stavbě Země. Tamu Massif zaujímá plochu srovnatelnou s celým Novým Mexikem a nikdo dlouho netušil, že jde o jedinou sopku.
Na vzdálené podmořské pláni, přes tisíc mil východně od Japonska, leží obrovská sopka, která po celá léta předstírala, že je několika oddělenými horami. Teď vědci ukazují, že jde o jediný, kolosální útvar – a největší známou sopku na celé planetě.
Pro geology je to silný důkaz, že nejde o vulkanické pole složené z mnoha ložisek erupce, nýbrž o jeden mohutný štítový vulkán, který fungoval jako integrovaný systém. Tak masivní, ale relativně krátký impuls magmatu z hlubokého pláště Země dává výzkumníkům vzácnou příležitost sledovat, jak jediná extrémní událost dokáže přetvořit celé části oceánského dna.
Největší jednotlivá sopka na Zemi vůbec nevypadá jako sopka
Tento obr nese jméno Tamu Massif a je součástí podmořské vyvýšeniny zvané Shatsky Rise. Vědci po dlouhou dobu viděli na mapách tři oddělené vyvýšeniny, které považovali za samostatné struktury. Žádná neměla ani oficiální název – badatelé o nich žertovně mluvili jako o „té vlevo“, „té vpravo“ a „té největší“.
Přelom nastal, když tým vedený geofyzikem dr. Williamem Sagerem z Univerzity v Houstonu analyzoval detailní seismická data. Odrazy vln procházejících skalami ukázaly něco, co není vidět na prostých batymetrických mapách: souvislé proudy lávy spojující všechny tři „kopce“ v jednu ucelenou strukturu.
Tamu Massif zabírá plochu asi 310 tisíc kilometrů čtverečních – přibližně tolik co celý stát Nové Mexiko v USA. Žádná jiná známá sopka na Zemi se k takové rozloze ani nepřibližuje. Pro srovnání: havajská Mauna Loa, dosud považovaná za největší aktivní vulkán naší planety, je zhruba šedesátkrát menší.
Skrytý dva kilometry pod hladinou oceánu
Tamu Massif nepřipomíná klasickou, strmou kónickou horu, jakou známe z obrázků z Havaje nebo ze snímků Etny. Je to rozlehlá, velmi plochá kupole, jejíž svahy jsou tak mírné, že když byste na nich stáli, těžko byste hádali, kterým směrem terén klesá.
Celá struktura leží natolik hluboko, že i ty největší oceánské vlny jsou jen tenkou vrstvou nad jejím vrcholem. Rozdíl v měřítku je pozoruhodný: zatímco většina známých sopek vyčnívá nad hladinu nebo se zvedá prudce ze dna, Tamu Massif se táhne po mořském dně jako obrovský, plochý koberec čedičových hornin.
Ta mírnost sklonu není náhoda. Štítové vulkány vznikají z velmi tekuté bazaltové lávy, která se rozlévá na velké vzdálenosti, než ztuhne. Výsledkem je útvar, který spíš připomíná dlouhý podjezd než tradiční představu o hoře. Stejný princip fungoval i u Mauna Loa, jenže v případě Tamu Massif šlo o mnohem větší objem magmatu vylévající se z jednoho dominantního zdroje.
Sopka, která soupeří s obry z Marsu
Rozměry Tamu Massif tak výrazně přesahují typické pozemské formy, že badatelé jej nesrovnávají ani tak s jinými sopkami na Zemi, jako spíš s Olympus Mons na Marsu. Jde o největší známý vulkán ve Sluneční soustavě, téměř třikrát vyšší než Mount Everest.
Z pohledu geologa má srovnání smysl, protože oba útvary spojuje několik znaků:
- obrovská plocha zaujímaná jediným štítovým vulkánem
- mírný sklon svahů, spíš připomínající dlouhý podjezd než horu
- vznik z velmi velkých objemů magmatu vytékajícího z jednoho dominantního zdroje
- absence výrazného centrálního kráteru
- dlouhé proudy lávy táhnoucí se na desítky či stovky kilometrů
- relativně krátké období intenzivní aktivity následované dlouhým klidem
Podle datování hornin se Tamu Massif zformoval před asi 145 miliony let, v období rané křídy. V geologické časové škále to byl relativně náhlý epizod: obr se „postavil“ v dost krátké době a pak magmatická aktivita v této oblasti poměrně rychle uhasla.
Tak mohutný, ale zároveň krátký výron magmatu z hlubokého pláště Země dává vědcům vzácnou šanci sledovat, jak jediná extrémní událost dokáže proměnit celé úseky oceánského dna. Obrovské výlevy bazaltů na souši obvykle po sobě zanechávají rozsáhlé pokrývky hornin a bývají spojovány s globálními změnami klimatu, dokonce s hromadným vymíráním.
Proč Tamu Massif tak dlouho zůstával ve stínu
Může překvapovat, že největší sopka planety teprve nedávno pronikla na první stránky vědeckých časopisů. Navzdory zdání je to logický důsledek několika faktorů.
Terén, na němž Tamu Massif leží, je hluboký Tichý oceán – místo vyžadující drahé a složité zázemí. Každá výzkumná expedice znamená týdny plavby a použití specializovaných lodí se sonarem, seismickým vybavením a možností spouštět přístroje několik kilometrů dolů. Taková logistika stojí miliony dolarů a vyžaduje mezinárodní spolupráci.
Sama forma vulkánu také napomáhala omylům. Tamu Massif je tak plochý, že na prvních mapách vypadal jako několik mírných hrbolů na oceánském dně, oddělených nepatrnými sníženinami. Takové údaje se daly v klidu interpretovat jako několik oddělených center erupcí, nikoliv jako jedna ucelená struktura.
Teprve moderní seismické techniky přinesly jasný obraz nitra této části kůry. Dnem oceánu se vysílají vlny, které se odrážejí od jednotlivých vrstev hornin a vracejí se k senzorům. Analýza zpoždění a tvaru těchto signálů umožňuje rekonstruovat trojrozměrný model pradávných lávových toků.
V případě Tamu Massif se ukázalo, že stejné série lávových hornin se táhnou nepřetržitě na obrovských vzdálenostech, což naznačuje jediný magmatický systém. Ten obrázek je těžké skloubit s představou tří nezávislých vulkánů, proto tým navrhl nový pohled: vše, co se dříve dělilo na tři části, je jedna supervulkanická štítová stavba.
Co nám tento obr říká o nitru Země
Tak velká struktura nemohla vzniknout z několika běžných erupcí. Vědci předpokládají, že pod Tamu Massif fungoval v minulosti mimořádně mocný magmatický „motor“, napájený horkým pláštěm Země. Takové epizody se často spojují s tzv. velkými magmatickými provinciemi, tedy obdobími, kdy z nitra planety na povrch vytéká kolosální množství lávy.
Obrovské výlevy bazaltů na pevninách obvykle po sobě zanechávají rozlehlé pokrývky hornin a bývají spojovány s globálními změnami klimatu, dokonce s hromadným vymíráním druhů. Tamu Massif představuje podobný jev, jen schovaný pod vodami Tichého oceánu a zachovaný jako tlustý balík bazaltů v oceánské kůře.
Pochopení toho, jak tato sopka vznikla, pomáhá lépe rozluštit historii Země – od práce pláště až po reakce atmosféry a oceánů na velké epizody vulkanismu. Každý nový vrt nebo magnetické měření této oblasti může zpřesnit tempo narůstání lávy, složení magmatu či podmínky na oceánském dně před 145 miliony let.
Co z toho může vyplynout pro budoucí výzkum
Tamu Massif je už neaktivní, ale stále skrývá spoustu dat. Každý nový vrt či magnetické měření této oblasti může zpřesnit tempo narůstání lávy, složení magmatu nebo podmínky na dně oceánu před 145 miliony let. To zase umožňuje lépe kalibrovat modely prehistorického klimatu a simulace pohybů tektonických desek.
Pro běžného čtenáře může být zvlášť zajímavé, že tak obrovská struktura dnes prakticky nemá přímý vliv na lidský život – nevybuchuje, negeneruje tsunami, nekouří jako Etna. Její role spočívá spíš v tom, že připomíná, jak dynamická naše planeta bývala a stále je, i když většina procesů probíhá potichu, v temnotě několika kilometrů vody a desítek kilometrů hornin.
Stojí také za zmínku, že Tamu Massif nemusí být jediným takovým kolosem. Jiné části oceánů jsou ještě hůře prozkoumané. Pokud se podobné struktury skrývají i v Atlantiku nebo v hlubinách jižního Tichého oceánu, geologické mapy Země se v budoucnu mohou změnit neméně než po rozpoznání tohoto jediného, dosud největšího vulkanického obra. Možná se brzy dozvíš o dalších skrytých obrech, které čekají na své objevení.
