Mají podmořské vulkány vliv na klima?

Pokusím se odpovědět z pohledu geologa. Pokud pomineme katastrofické události, jako jsou velké explozivní erupce nebo vzácné supererupce, které se odehrály v dávné minulosti [1], můžeme pouze spekulovat, že stejně jako běžná vulkanická aktivita známých sopek ani činnost podmořských sopek nemá významný vliv na dlouhodobé a globální změny klimatu [2]. V současnosti pro to neexistují žádné přímé důkazy. Pro srovnání: průměrné roční emise oxidu uhličitého, skleníkového plynu tvořeného lidskou činností, jsou přibližně 60krát vyšší než emise všech známých aktivních sopek dohromady [2].

Hlubiny oceánů jsou neprobádané

Podmořská sopečná činnost (tzv. podmořský vulkanismus) ale zůstává do značné míry záhadou. Stejně jako stále objevujeme nové druhy mořských organismů v hlubinách oceánu a mnohé ani nikdy nepoznáme, máme i o podmořských sopkách a jejich vlivu na klima stále jen omezené znalosti.

Jedním z důvodů je, že většina podmořských sopek se nachází hluboko na dně oceánu, kde je jejich aktivitu obtížné sledovat. Počet aktivních podmořských sopek, které vyvrhují lávu a sopečné plyny, nelze současnými metodami spolehlivě určit [3]. Odhaduje se, že 70–80 % všech sopek na Zemi se nachází právě pod mořskou hladinou. Odborníci předpokládají existenci 40 tisíc až 75 tisíc výraznějších podmořských sopek, ale mnoho dalších zůstává dosud neobjevených [3, 4].

Informace o aktivitě podmořských sopek a četnosti jejich erupcí jsou také výrazně omezené. Víme však, že v nedávné geologické minulosti (přibližně za posledních 160 milionů let) sopky na mořském dně pravidelně vyvrhovaly lávu i plyny. V současnosti dokáže věda sledovat pouze několik z nich, a to většinou až v momentě těsně před erupcí nebo až po ní [5, 6].

Kde se v nitru Země bere teplo?

Co se týče zdrojů tepla, má samozřejmě dr. Grygar pravdu. Pokusím se to trochu rozvést. Průměrná teplota při povrchu Země byla v lednu 2025 nejvyšší v historii měření, dosáhla 13,4 °C [7]. Zhruba 25 kilometrů pod našima nohama je teplota přibližně 750 °C a v zemském jádře pravděpodobně dosahuje až 6000 °C [8]. Odkud se to teplo bere?

Teplo uvnitř Země pochází ze dvou hlavních zdrojů, které pohánějí veškeré procesy uvnitř Země, jako je konvekce (přenos tepla prouděním horninových hmot) v zemském plášti (2900 km mocná vrstva hornin mezi kůrou a jádrem), pohyb litosférických desek nebo vulkanismus [9]. Jedná se o tyto dva zdroje:

Radiogenní teplo je teplo vznikající rozpadem radioaktivních izotopů, jako jsou ²³⁵U, ²³⁸U, ²³²Th a ⁴⁰K, které se nacházejí především v zemském plášti a kůře (tenká a relativně chladná vrstva, pod kterou se nachází horký plášť). V jádře (železo-niklová vrstva ve středu Země) se nepředpokládá vysoká koncentrace těchto prvků. Tento zdroj tepla je stálý, protože množství těchto prvků je obrovské a přispívá přibližně dvěma třetinami k celkovému teplu uvnitř naší planety.
Počáteční teplo je zbytkové teplo z doby vzniku Země, nahromaděné při shlukování plyno-prachových částic a srážkách meteorických těles před asi 4,54 miliardami let. Toto teplo naše planeta postupně ztrácí a jeho příspěvek k celkovému teplu je zhruba jedna třetina.

Vnitřek naší planety se postupně ochlazuje, mimo jiné díky konvekci v zemském plášti. I když je radiogenní teplo téměř nevyčerpatelným zdrojem, jeho tvorba je pomalejší než tempo, jakým Země teplo ztrácí. Očekává se, že jednou dojde k zastavení pohybu desek zemské kůry právě kvůli nedostatku tepla [10]. Některé fyzikálně-matematické modely předpokládají, že by k tomu mohlo dojít asi za 1,45 miliardy let [11], jiné dokonce až za 5 miliard let [12].

Zemská kůra nás izoluje

Ale zpět k zemskému povrchu. Zemský povrch tvoří zemská kůra. Tato konfigurace do určité míry izoluje povrch od tepla z nitra Země. Příspěvek tepla z nitra Země k povrchovému tepelnému toku činí pouze asi 0,027 %, zbytek pochází ze Slunce [13].

Teplo z podmořských sopek a sopek na souši je tedy ve srovnání se sluneční energií zanedbatelné. Do energetických bilancí klimatických modelů se, na rozdíl od tepelného toku z nitra Země, i když je malý, pravděpodobně nezahrnuje.

I přesto, že předpovědi vývoje klimatu jsou složitou problematikou, nepodařilo se mi najít žádné vědecké studie, které by při modelování budoucího klimatu zohledňovaly aktivitu podmořských sopek, výrony lávy a uvolňování plynů a roztoků z termálních vývěrů. A jak jsme si ukázali výše, je pro to dobrý důvod.

Pro Zeptej se vědce odpovídal Filip