Oceánské dno se obvykle pohybuje rychlostí, kterou člověk sotva postřehne: tektonické desky se od sebe vzdalují o centimetry za rok. Na jihovýchodním indickém hřbetu, podmořském rozhraní mezi Australskou a Antarktickou deskou, se ale v dubnu 2024 odehrál mnohem prudší děj. Přístroje rozmístěné na mořském dně zaznamenaly, jak se část hřbetu během několika dní rozevřela o více než metr. Vědcům se tak poprvé podařilo přímo sledovat vznik nové oceánské kůry při konkrétní epizodě šíření mořského dna.
Podmořské hřbety jsou dlouhé řetězce sopečných pohoří, kde se zemská kůra rozestupuje a z nitra planety vystupuje roztavená hornina. Magma po ochlazení vytvoří novou kůru, která se pak spolu s deskami vzdaluje od osy hřbetu. Tento mechanismus je jedním ze základů deskové tektoniky a postupně vytvořil velkou část povrchu Země. Přesto se dosud studoval hlavně podle stop, které po sobě zanechal: podle tvaru dna, hornin, magnetických záznamů či vzdálených otřesů. Chybělo pozorování samotné rychlé epizody přímo na místě.
Výzkumníci vedení Jean-Yvesem Royerem rozmístili dva měsíce před událostí autonomní observatoř přes osu hřbetu poblíž 37. stupně jižní šířky. Soustava zahrnovala hydrofony, tedy podvodní mikrofony pro záznam zvukových vln vyvolaných zemětřeseními, akustické dálkoměry a tlakoměr na dně. Ten dokáže odhalit změnu výšky mořského dna, protože tlak vody nad přístrojem roste, když dno klesá. Vědci navíc opakovaně mapovali reliéf dna sonarovým měřením.
Dne 26. dubna 2024 začala série zemětřesení, která se rychle šířila podél osy hřbetu. Podle studie zveřejněné v časopise Nature následovalo poklesnutí dna v osovém údolí zhruba o 4 metry a vodorovné roztažení přes údolí přesahující 1 metr. Nešlo tedy o pomalé, rovnoměrné rozestupování desek. Záznam zachytil krátký a intenzivní impulz, během něhož se nahromaděné napětí uvolnilo v kombinaci otřesů, pohybu zlomů a pronikání magmatu do puklin.
Autoři výsledky vysvětlují vyprázdněním mělkého, deskovitého magmatického rezervoáru pod hřbetem. Z něj se magma nejspíš tlačilo do dlouhých svislých puklin zvaných žíly neboli dajky. Tyto magmatem vyplněné trhliny rozepírají okolní horniny a mohou otevírat zemskou kůru i bez velkého zemětřesení. Magma nakonec dorazilo na mořské dno: tým odhaduje, že během přibližně 16 dnů vyteklo asi 160 milionů metrů krychlových lávy. Po ztuhnutí se tato láva stala součástí nové oceánské kůry.
Pozorování ukázalo i překvapivě propojený průběh události. Aktivita se neomezila na osu hřbetu, ale následně zasáhla sousední transformní zlomy, tedy zlomy, podél nichž se bloky oceánské kůry posouvají převážně do stran. Část posunu na běžných zlomech zřejmě proběhla aseismicky, bez výrazného vyzařování seismických vln. To je důležité proto, že středooceánské hřbety dlouhodobě vykazují menší množství seismické energie, než by odpovídalo jejich pohybu. Magmatické impulzy a tiché sklouznutí zlomů mohou být jedním z vysvětlení tohoto rozdílu.
Krátká událost, dlouhá stopa
Samotná epizoda trvala jen dny až týdny, ale její následky na dně oceánu přetrvají miliony let. Vzniklé lávové proudy a posuny zlomů se stanou součástí pásu oceánské kůry, který bude desky pomalu odnášet od hřbetu. Doprovodný komentář v časopise Nature zdůrazňuje, že podobně podrobné sledování bylo na pevnině možné už dříve, zatímco pod několika kilometry vody nikoli. Nová observatoř proto nepřinesla jen mimořádně šťastně zachycenou událost. Ukázala také způsob, jak lze v budoucnu sledovat podmořské rozhraní desek průběžně, místo aby geologové jeho historii skládali až z dávno vychladlých hornin.
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.