Podmořská sopka

Znázornění podmořské sopky:
1. oblak vodní páry
2. voda
3. podloží dna
4. lávový proud
5. sopouch
6. magmatický krb
7. žíla
8. polštářová láva

Podmořská sopka je sopka (stratovulkán, štítová sopka) nacházející se celou výškou pod hladinou moře nebo oceánu. Jedná se tedy o místo či prasklinu, kudy se z nitra Země dostává magma na povrch. Až na výjimky (tzv. horké skvrny) většina podmořských vulkánů leží na rozhraní tektonických desek (středooceánské hřbety, subdukce). Odhaduje se, že středooceánské hřbety jsou zodpovědné za 75 % všeho magmatu, které se dostane na zemský povrch. Ačkoli se podmořské sopky soustředí zpravidla v hlubokých vodách, některé mají vrchol velice těsně pod hladinou, takže mohou během erupce vyvrhovat sopečný popel do atmosféry.

Celkový počet podmořských vulkánů (včetně zaniklých) se odhaduje na 1 milion, z toho 75 tisíc tvoří ty, které mořské dno převyšují alespoň o 1 km. V jejich blízkosti se taktéž soustředí hydrotermální průduchy, místa úniku sopečných plynů či přehřáté vody bohaté na minerály, jež jsou domovem rozvinutého ekosystému zcela závislého na síře.[1]

Výzkum

Současné znalosti podmořských sopek stále trpí určitým nedostatkem informací ohledně jejich umístění a činnosti. V 21. století započal díky financím NOAA výzkum podmořských sopek u Severních Marian v Tichém oceánu. Vědci pomocí dálkově ovládaných ponorek studovali erupce, jezírka roztavené síry, černé kuřáky a dokonce i mořský život přizpůsobený tomuto hlubokému a horkému prostředí.[2][3] Jiný výzkum u pobřeží Havaje naznačil, že by se málo viskózní lávové proudy (typ pahoehoe) mohly vyskytovat také pod vodou.

Podmořské hory

Mnoho podmořských hor jsou de facto vyhaslými podmořskými sopkami, tyčící se až 4 km nad mořským dnem. Aby je oceánografové mohli identifikovat jako nezávislé útvary, musí ho převyšovat alespoň o 1 km. Vrcholy těchto hor mohou někdy dosahovat až těsně k mořské hladině, zpravidla však jsou stovky až tisíce metrů pod ní. Dle odhadů ve světovém oceánu existuje asi 30 tisíc podmořských hor, přičemž jen několik z nich bylo studováno.[4]

Erupce

Vliv vody

Explozivní erupce ve hloubce 1100 metrů (West Mata, Samojské ostrovy)
Efuzivní erupce, West Mata
Erupce surtseyského typu, které daly vzniknout stejnojmennému ostrovu

Voda během podvodní erupce způsobuje, že magma chladne a tuhne mnohem rychleji, než by tomu bylo na souši. Výsledné produkty láv suchozemských a podvodních sopek se kvůli tomu liší, zejména v tvaru a textuře. U výlevných erupcí se kolem lávy při kontaktu s vodou vytvoří pevná kůra. Do ní ihned začne proudit další láva, která vytvoří tzv. polštářovou lávu. Jiným produktem je například vulkanické sklo.[5]

Hluboké erupce

Sopečná činnost ve větších hloubkách může probíhat několika způsoby. Závisejí na několika proměnných: viskozita magmatu, hloubka, rychlost výtoku a obsahu plynů. Značný vliv má hloubka a tedy působení hydrostatického tlaku vodního sloupce. Ten částečně zmírňuje explozivní erupce a magma má větší tendenci se na povrch dostávat efuzivní (výlevnou) erupcí. Ovšem je-li v něm dostatečný tlak, explozivní erupce přece jen nastanou. Potvrzují to nálezy Pelého vlasů nebo vulkanických struktur zhroucených do kalder. V subdukčních zónách jsou tyto bouřlivější projevy častější než u středooceánských hřbetů.

U bazaltových láv je výbušná aktivita potlačena již v hloubce 500 m. Ovšem u mnohem viskóznější ryolitové, která je schopná být až extrémně výbušná, je absolutní potlačení až v hloubce 2 300 m.

Mělké erupce

V méně hlubokých vodách obecně platí, že výbušná aktivita je běžnější. Do procesu zde zasahuje i reakce magmatu s vodou, která není dostatečně tlumená hydrostatickým tlakem. Mezi takové řadíme třeba surtseyskou erupci. Během ní také vzniká velké množství vodní páry a pemzy. Například mračno páry vytvořené za šest dní při nepřetržité erupci indonéské sopky Krakatoa v prosinci 2018 obsahovalo až 5x více vody než běžný bouřkový mrak. Vznikly tím příznivé podmínky pro extrémně intenzivní bleskovou aktivitu, soustředěnou na malou oblast kolem sopky. Za 6 dní bylo zaznamenáno přes 100 tisíc výbojů.[6]

Dalším příkladem této hydrovulkanické erupce je i Fukutoku-Okanoba poblíž Japonska, jejíž aktivita byla pozorována téměř celé století. V jejím okolí zaznamenali mračno páry a popela, zabarvení mořské vody nebo plovoucí ostrůvky pemzy.

Roku 1650 došlo k erupci podmořské sopky Kolumbo poblíž řeckého ostrova Théra v Egejském moři. Vulkán, původně skrytý těsně pod hladinou, se krátkodobě dostal nad ni a vyvolal mnohem nebezpečnější typ pyroklastického proudu. V něm převažovala plynná složka, díky čemuž se snadněji šířil do okolí. Žhnoucí smršť, ženoucí se rychlostí přes 100 km/h, překonala bez problémů mořskou hladinu díky tenkému polštáři vodní páry a zasáhla obydlený ostrov Théra. Bylo okamžitě usmrceno 70 osob a mnoho zvířat. Když poté došlo ke zhroucení sopky do její kaldery, vlna tsunami páchala škody až ve vzdálenosti 150 km.[7]

Mělké erupce mohou také vést k vytvoření nových ostrovů. Nejznámějším je Surtsey u jižního pobřeží Islandu, který erupcemi v letech 19631967 dosáhl maximální rozlohy 2,7 km². Dalším příkladem může být ostrov Anak Krakatoa v Indonésii nebo japonský Nišinošima v Tichém oceánu. Ten začal růst v roce 2013 a v současné době (2020) se zvětšuje intenzivními erupcemi. K podobnému budování ostrovů dochází poměrně často, nicméně vzhledem k malé odolnosti a značnému eroznímu účinku oceánů ostrovy bez dalších erupcí nevydrží příliš dlouho.[8][9]

Galerie

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Submarine volcano na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Brothers Volcano - map00259.jpg
Brothers Volcano as looking into the caldera from the south, the site of recent volcanic eruptions and ongoing hydrothermal venting from the summit crater.
Explosion near summit of West Mata submarine volcano.png
Explosion near summit of West Mata volcano throws ash and rock. Molten lava glows below. Image is about six feet across in an eruptive area about 100 yards that runs along the summit. Pacific Ocean, Northeast Lau Basin, Fiji area.
Bogoslof 1.24.2017.png
Analysis of shoreline changes at Bogoslof volcano due to eruptive activity between January 11 and 24, 2017. The base image is a Worldview-2 satellite image collected on January 24, 2017. The approximate location of the shoreline on January 11, 2017 is shown by the dashed orange line.
Surtsey eruption 2.jpg
Surtsey during its eruption.
El Hierro Submarine Volcano Eruption - NASA Earth Observatory.jpg
Autor: NASA's Earth Observatory, Licence: CC BY 2.0

To download the full resolution and other files go to: earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=77171&src=...

Four months after it began, the underwater volcanic eruption off El Hierro Island persists. This natural-color satellite image, collected on February 10, 2012, shows the site of the eruption, near the fishing village of La Restinga.

Bright aquamarine water indicates high concentrations of volcanic material. Immediately above the vent, a patch of brown water resembles a turbulent hot tub and indicates when and where the eruption is strongest. Video of the eruption shows the activity in more detail.

This image was acquired by the Advanced Land Imager (ALI) aboard the Earth Observing-1 (EO-1) satellite. The eruption is just off the southern coast of El Hierro, the youngest of the Canary Islands. El Hierro is about 460 kilometers (290 miles) west of Morocco and Western Sahara.

According to El Hierro Digital, measurements of the sea floor by the Instituto Oceanográfico Español found that the volcano’s summit is now only 120 meters (390 feet) beneath the ocean surface—10 meters (30 feet) higher than it was in mid-January. The height of the erupting cone is about 210 meters (690 feet) above the former ocean bottom, with a total volume over 145 million cubic meters (512 million cubic feet) of new material.

NASA Earth Observatory image by Jesse Allen and Robert Simmon, using EO-1 ALI data. Caption by Robert Simmon.

View more from this event at earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/event.php?id=762...

The Earth Observatory's mission is to share with the public the images, stories, and discoveries about climate and the environment that emerge from NASA research, including its satellite missions, in-the-field research, and climate models.

Like us on Facebook

Follow us on Twitter

Add us to your circles on Google+
Kolumbo-submarine-volcano-(Greece)-An-active-window-into-the-Aegean-subduction-system-srep28013-s3.ogv
Autor: Rizzo A, Caracausi A, Chavagnac V, Nomikou P, Polymenakou P, Mandalakis M, Kotoulas G, Magoulas A, Castillo A, Lampridou D, Licence: CC BY 4.0
Supplementary Movie 2
Submarine Eruption-numbers.svg
© Sémhur / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Schéma podmořské erupce sopky.
Bands of glowing magma from submarine volcano.jpg
Bands of glowing magma, about 2,200 degrees Fahrenheit, are exposed as a pillow lava tube extrudes down slope. Image is about three feet across in an eruptive area about 100 yards that runs along the summit.
Вулкан W5.jpg
Map view of submarine Volcano-W.