Mariánský příkop táhne do hlubin stará a těžká oceánská kůra

Sedm mil pod hladinou

26. března 2012 se James Cameron ponořil sám v ponorce DEEPSEA CHALLENGER do Challenger Deep, nejhlubšího bodu světového oceánu v Mariánském příkopu. Po sestupu, který trval dvě hodiny a třicet šest minut, dosáhl hloubky, kterou pozdější přepočty upřesnily na 10 912 metrů. Byl jediným člověkem, který se tam kdy ponořil sám, a prvním, kdo se tam po roce 1960 vůbec podíval.

Kdyby do Challenger Deep někdo spustil Mount Everest, jeho vrchol by pořád zůstal víc než 1,6 kilometru pod hladinou. Tlak vody je tam tak obrovský, že ho geoložka Patricia Fryerová z Havajského institutu geofyziky a planetologie přirovnala k tomu, jako byste Eiffelovu věž postavili vzhůru nohama a opřeli ji špičkou o vlastní palec u nohy.

Srážka tektonických desek je jen částí vysvětlení, proč je příkop tak hluboký.

Proč zrovna tady?

Desky se po světě srážejí na mnoha místech a vznikají tam takzvané subdukční zóny, kde se jedna deska podsouvá pod druhou a klesá do zemského pláště. Mariánský příkop je ale výjimečný tím, jak hluboko se podsunutá deska noří. Pokud je mechanismus srážky v principu všude stejný, proč právě tady vzniká planetární rekord?

Jak kůra stárne a chladne

Nová oceánská kůra vzniká na středooceánských hřbetech, kde se z nitra Země dere láva. Čerstvá láva je poměrně horká, a tedy i lehčí, takže se drží výš nad plástěm pod sebou.

Jak se dno postupně vzdaluje od hřbetu, kde vzniklo, pomalu chladne. S chladnutím roste jeho hustota, horniny se smršťují a stávají se těžšími. Hustší materiál se přirozeně propadá hlouběji do měkčího pláště, podobně jako hustší kapalina klesá pod tu lehčí. Přesně tohle se odehrává i v Mariánském příkopu.

Nejstarší dno na planetě

Západní Tichý oceán, kde příkop leží, patří k místům s nejstarší oceánskou kůrou na Zemi. Geofyzik Robert Stern z Texaské univerzity v Dallasu uvádí stáří kolem 180 milionů let, jiné odhady hovoří o zhruba 170 milionech let, přesné číslo se mezi zdroji mírně liší. Tak staré dno mělo na chladnutí a houstnutí mnohem víc času, než bývá k dispozici kůře v jiných subdukčních zónách.

Samotný příkop je dlouhý 2550 kilometrů a tvoří ho pacifická deska, která se noří pod filipínskou. Tektonická deska přitom není tenká slupka, jde o horninu silnou 97 kilometrů a víc. Když se takhle mohutný a navíc extrémně starý, tedy hustý kus kůry noří do pláště, výsledkem je hloubka, která na planetě nemá obdoby.

Víc než jen srážka

Srážka dvou desek vysvětluje hloubku jen částečně. Subdukce probíhá na mnoha místech planety a nikde jinde nevede k podobnému extrému. Teprve kombinace subdukce a extrémně staré, husté kůry dává dohromady rekordní hloubku.

Roli hraje i poloha: Mariánský příkop leží daleko od pevniny, takže ho nezanáší bahno z ústí velkých řek, jak se to děje u jiných hlubokých příkopů. I to pomáhá udržet jeho hloubku tak extrémní, jaká skutečně je.

Co zůstává pod povrchem

I tohle je jen část skládačky. Fyzika subdukce, chování pláště v hloubce stovek kilometrů a způsob, jakým se desky lámou a ohýbají, je mnohem složitější téma, než se vejde do jednoho vysvětlení. Vědci navíc upozorňují, že stáří oceánské kůry a stáří samotného procesu podsouvání nejsou totéž, podsouvání v této oblasti mohlo začít výrazně později než kůra, která se do něj noří.

Všimnout si, že za jedním jevem stojí dvě spolupůsobící příčiny tam, kde se běžně spokojíme s jedinou odpovědí, je přesně ten druh pozornosti, díky kterému zachytíte souvislost, která ostatním u stolu unikne.