Největší samostatný vulkán na Zemi leží hluboko pod Tichým oceánem
Co vypadalo po léta jako několik samostatných podmořských kopců, se ukázalo být jediným, obrovským vulkánem starým 145 milionů let. Rozkládá se tak daleko do šířky, že ho stěží pojme jediná mapa — a co do rozměrů patří spíše do srovnání s Marsem než s Havajskými ostrovy.
Tato výjimečná struktura nese název Tamu Massif. Jde o rozsáhlý podmořský vulkán ukrytý v oblasti vyvýšeniny Shatsky Rise, přibližně 1 600 kilometrů východně od Japonska. Vědci ho dlouhou dobu považovali za skupinu několika oddělených terénních útvarů. Na mapách se objevovaly tři „kopce", které se zkráceně popisovaly jako ten vlevo, ten vpravo a ten největší.
Situace se změnila, když tým vedený Dr. Williamem Sagerem z Houstonské univerzity podrobně analyzoval seismická data. Signály odrážející se od skalních vrstev na mořském dně odhalily souvislé lávové toky, které všechny tři zdánlivě oddělené kopce propojují v jeden celistvý celek.
Tamu Massif je jediný, obrovský vulkán — nikoli shluk menších kuželů. Jeho plocha dosahuje přibližně 120 000 čtverečních mil, což odpovídá rozloze amerického státu Nové Mexiko.
Takto rozsáhlý objekt zásadně mění pohled na to, jak vznikají velké oceánské plošiny. Výzkumy publikované v časopisu Nature Geoscience naznačují, že přinejmenším část z nich nemusí být „souostrovím" mnoha vulkánů, ale výsledkem činnosti jediného, gigantického magmatického systému.
Kolos ukrytý 2 000 metrů pod hladinou oceánu
Tamu Massif vůbec nepřipomíná stereotypní vulkán s ostrým, strmým kuželem. Jde spíše o nepředstavitelně široký štít. Jeho vrchol se nachází přibližně 6 500 stop — tedy kolem 2 kilometrů — pod hladinou Tichého oceánu. Základna pak sahá téměř do hloubky 4 mil, což představuje zhruba 6 až 7 kilometrů pod mořskou hladinou.
Svahy jsou natolik mírné, že by člověk stojící na jednom z nich — kdyby tam byl vzduch a suchá zem — měl problém poznat, na kterou stranu jde terén dolů. Je to důsledek specifického způsobu, jakým tato struktura vznikala.
Vulkán formovaly rozsáhlé, opakující se výlevy lávy vytékající z centrálního zdroje a rozlévající se do obrovských vzdáleností — tak vznikla plochá štítová tělesa bez výrazného vysokého kužele.
Geologové takové objekty řadí mezi tzv. štítové vulkány, známé například z Havaje. Zde je však měřítko zcela jiné než u klasických příkladů. Tamu Massif je nejen širší, ale i více zploštělý než většina podobných vulkánů tohoto typu — zvláště těch nacházejících se na pevnině.
Srovnání: Mauna Loa vypadá vedle Tamu Massif skromně
Ještě donedávna byl havajský vulkán Mauna Loa považován za největší aktivní vulkán na Zemi. Jeho plocha činí přibližně 2 000 čtverečních mil. Vedle Tamu Massif toto číslo působí nevýrazně — havajský gigant zabírá jen nepatrný zlomek plochy podmořského obra z Tichého oceánu.
- Tamu Massif: přibližně 120 000 čtverečních mil
- Mauna Loa: přibližně 2 000 čtverečních mil
- Rozdíl v měřítku: Tamu Massif je zhruba 60krát větší z hlediska plochy
Tak obrovské útvary člověk obvykle nehledá na Zemi, ale na jiných planetách. A skutečně — jediným opravdovým srovnatelným bodem je Olympus Mons na Marsu, největší známý vulkán v celé sluneční soustavě. Vědci oba objekty vynesli do jedné mapy a jejich rozměry se ukázaly být překvapivě podobné.
Vulkán starý 145 milionů let, který dávno vyhasl
Rozbory hornin a struktury Tamu Massif ukazují, že vznikl přibližně před 145 miliony let, v období rané křídy. V té době z hlubokých částí zemského pláště po tisíce let vytékala nepředstavitelná množství magmatu. Lávové proudy se široce rozlévaly po mořském dně a budovaly tento neobvyklý, plochý štít.
Po fázi bouřlivé aktivity vulkán poměrně rychle „ztichl". Dnes je Tamu Massif považován za vyhaslý objekt — neexistují žádné indicie, které by naznačovaly návrat erupcí. Nic to ale nemění na tom, že jeho dávná aktivita musela výrazně ovlivnit tehdejší prostředí oceánu, chemické složení vod a možná i klima.
Pro geology je Tamu Massif záznamem vytesaným do kamene, který pomáhá pochopit, jak se chová nitro planety, když se k slovu dostanou skutečně obrovská množství magmatu.
Proč tento vulkán tak dlouho zůstával „neviditelný"
Může se zdát podivné, že objekt větší než celé státy byl jako jediný vulkán rozpoznán teprve nedávno. Důvod tkví v několika faktorech. Zaprvé leží hluboko pod vodou, v jedné z méně přístupných oblastí Tichého oceánu. Zadruhé jeho stavba nevykazuje typický kužel — na batimetrických mapách spíše připomíná rozsáhlou, jemně zvlněnou terasu.
Teprve spojení moderních měření mořského dna se seismickými daty umožnilo „nahlédnout" do nitra této struktury. Souvislé vrstvy ztuhlé lávy táhnoucí se od středu až po okraje celé formace jednoznačně poukazují na společný zdroj magmatu. To je geologický podpis jediného, rozsáhlého vulkanického systému.
Co nám Tamu Massif říká o nitru Země
Vulkán tohoto typu představuje pro badatele okno do mechanismů probíhajících v zemském plášti. Aby mohla vzniknout tak obrovská struktura, musel na jednom místě po dlouhou dobu pracovat mimořádně silný „magmatický motor". Možná šlo o tzv. plášťový chochol — silný, soustředěný proud horkého materiálu stoupající z hlubších vrstev k povrchu.
Studium Tamu Massif pomáhá odpovědět na několik klíčových geologických otázek:
- Jak často vznikají tak rozsáhlé štítové vulkány na dnech oceánů?
- Jakým způsobem ovlivňují tektoniku desek a průběh středooceánských hřbetů?
- Jaký byl jejich podíl na dávných klimatických změnách a složení atmosféry?
- Co je odlišuje od menších, rozptýlených vulkanických center známých z mnoha jiných míst na Zemi?
Odpovědi na tyto otázky pomáhají lépe číst historii planety ze záznamu v horninách. To má význam nejen pro uspokojení vědecké zvědavosti. Pochopení dávných epizod intenzivní magmatické aktivity usnadňuje interpretaci dnešních procesů — včetně změn probíhajících na dnech oceánů, v subdukčních zónách nebo v oblastech tzv. hot spotů.
Mohou takoví giganti ovlivňovat život a klima?
Dnes Tamu Massif nepředstavuje pro člověka přímé nebezpečí — leží hluboko pod vodou a po miliony let nevykazuje žádnou aktivitu. V minulosti však jeho erupce mohly výrazně zasahovat do životního prostředí. Velké výlevy lávy jsou zpravidla spojeny s emisí obrovského množství plynů, včetně oxidu uhličitého a oxidu siřičitého.
Podobné epizody v jiných geologických obdobích byly spojovány s oteplováním klimatu, okyselováním oceánů a někdy i s vymíráním mořských organismů. Tamu Massif tak představuje důležitý referenční bod pro výzkum toho, jak rozsáhlé geologické procesy dokážou měnit podmínky pro život na planetě.
Stojí také za připomenutí, že struktury tohoto typu vytvářejí nové části oceánské kůry. Postupem času se pohybují spolu s tektonickými deskami, narážejí na kontinenty a částečně se „propadají" zpět do nitra Země. Stopy těchto událostí nacházíme dnes v horách, sedimentárních i magmatických horninách. Čím lépe vědci Tamu Massif poznají, tím snáze budou moci propojit současná pozorování s dávnými etapami historie naší planety.
