Více než tři kilometry pod mořskou hladinou objevil tým, ve kterém byla i geochemička z Jacobs University v německých Brémách, dva sopouchy, které do okolí chrlí vysoce zahřátou vodu. Takových útvarů lze samozřejmě pod hladinou najít celou řadu. Především v oblasti, kterou vědci zkoumali, tedy na Středoatlantickém hřbetu. Ale tyto dva exempláře, nazvané Dvě lodi a Sestřin vrch, ležící v oblasti na konci hřbetu asi pět stupňů pod rovníkem, se v konkurenci neztratí.
Tým si oblast nevybral náhodou. Vědci se totiž snažili pořídit přímé pozorování kapalin v tzv. superkritickém stavu mimo laboratoře. Látky v tomto skupenství se pohybují zhruba řečeno napůl mezi kapalinou a plynem. Dokážou rozpouštět materiály jako kapalina, ale zároveň se šíří prostředím podobně jako plyn (tj. difuze u nich probíhá rychleji než v běžných kapalinách). Voda v tomto skupenství je hustší než pára a lehčí než kapalná voda.
K jejich vzniku dochází, když současně se vzrůstem teploty dojde i k nárůstu tlaku. Pro vodu například platí, že musí dosáhnout teploty okolo 375 °C a tlaku nad 22 megapascalů (tj. 218 atmosfér). Superkritické kapaliny se v některých oborech používají běžně, třeba jako náhrada některých organických rozpouštědel. Superkritická voda se vyskytuje například v moderních tepelných elektrárnách.
Ale mimo člověkem vytvořené podmínky se o ní neví. Z popisu mechanismu vzniku superkritických kapalin je však jasné, že jestli by se měly někde objevit, tak v okolí hlubokomořských sopek, kde panuje dostatečně vysoký tlak i teplota. Podle geofyzikálního modelu proniká mořská voda do puklin na mořském dně, a jak se dostává stále hlouběji, rychle se zahřívá, až dosáhne kritické hranice. Jakmile se změní na superkritickou kapalinu, stává se mnohem méně hustou než běžná voda a prudce vylétne ze sopouchu.
Superkritická kapalina
Tolik se alespoň domnívají vědci na základě měření v letech 2005 až 2007. Při nich zaznamenali u jedné ze sopek vždy teplotu nejméně 407 °C, která v jednom případě (asi na 20 sekund) vystoupila až na 464 °C, uvádí zpráva o výzkumu, zveřejněná v odborném časopise Geology.
Podle názoru Koschinské a jejích kolegů může superkritická kapalina představovat důležitý způsob, jak se povrch Země obohacuje o látky z jejího nitra. Tyto kapaliny totiž „vylouhují“ minerály z hornin mnohem účinněji než běžná voda nebo vodní pára. Možná tak výrazně přispívají k životaschopnosti celého mořského ekosystému. Některé prvky, především síra, představují výživu pro život v blízkosti hlubokomořských sopek, který nemůže spoléhat na fotosyntézu. Jiné prvky, například železo či hořčík, jsou důležité pro organismy žijící ve vyšších vrstvách vodního sloupce.
- 7. srpna 2008 8:32