Περιεχόμενο
- Τι είναι ο Μάαρ;
- Πόσο συχνά είναι οι Μάαρς;
- Φρεατικές διακοπές
- Φραματομαγνητικές εξάρσεις
- Πολλαπλές εκρήξεις
- Ο μεγαλύτερος γνωστός Μαάρ
Ukinrek Maar: Απόψεις του Ανατολικού Ukinrek Maar Crater, που σχηματίστηκε τον Απρίλιο του 1977 κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης 10 ημερών. Αυτή η έκρηξη παρείχε μια σπάνια - και την πιο πρόσφατη - ευκαιρία για τους ερευνητές να παρατηρήσουν το σχηματισμό ενός maar από ηφαιστειακή δραστηριότητα. (ΕΝΑ) Μια κάθετη όψη του κρατήρα που έχει μήκος περίπου 300 μέτρα. Δεν είναι ορατό ένα θόλο λάβας ύψους 49 μέτρων μέσα στον κρατήρα που τώρα καλύπτεται από νερό. Το έδαφος που περιβάλλει τον κρατήρα καλύπτεται με τεφρά σε αυτή τη φωτογραφία του Ιουλίου 1990 από την υπηρεσία ψαριών και άγριων ζώων. Μεγέθυνση. (ΣΙ) Μια φωτογραφία της φωτοαπελευθερωτικής έκρηξης και του φουσκώματος που λήφθηκε κατά τη διάρκεια της έκρηξης του Απριλίου 1977. Εικόνα από την Γεωλογική Έρευνα των Ηνωμένων Πολιτειών. Μεγέθυνση. (ΝΤΟ) Μια άποψη του θωρακισμένου τοίχου του νοτιοανατολικού τμήματος που παρουσιάζει στρωματοποιημένες αποθέσεις τεφρών που δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια της έκρηξης του 1977. Περίπου 15 μέτρα από το tephra υπερπηδούν ένα λεπτό στρώμα παγετώδους πετρωμάτων που καλύπτει καταθέσεις τέφρας που παράγονται από μια προηγούμενη έκρηξη στην Ugashik Caldera. Εικόνα από την Γεωλογική Έρευνα των Ηνωμένων Πολιτειών. Μεγέθυνση.
Διάγραμμα Maar: Η εγκάρσια τομή μέσω ενός μαργαριταριού που δείχνει το διάταγμα που ανασκάπτεται από τις φρεατομαγματικές εκρήξεις, τον δακτυλιοειδή δακτύλιο του τεφρού που περιβάλλει τον κρατήρα και τον τρόπο με τον οποίο το τραπέζι του νερού έχει προκαλέσει τη δημιουργία μιας λίμνης μέσα στον κρατήρα.
Πολλές από τις εκρηκτικές εκρήξεις του Kilaueas πριν από το 1924, οι οποίες παρήγαγαν σημαντικές καταθέσεις τέφρας, πιθανότατα συνέβησαν όταν ο κρατήρας κορυφής των ηφαιστείων ήταν τόσο βαθύς ώστε το πάτωμά του ήταν κάτω από το τραπέζι του νερού, αφήνοντας τα υπόγεια ύδατα να εισχωρούν για να σχηματίσουν μια λίμνη. Κάθε φορά που το μάγμα ξέσπασε στο νερό της λίμνης, οι βίαιες εκρήξεις ατμού και ηφαιστειακών αερίων προκάλεσαν το θρυμματισμό του μάγματος σε μικροσκοπικά σωματίδια τέφρας και την οδήγηση από το κρατήρα υπερβολικά θερμών καυσαερίων (pyroclastic surges). Εικόνα και λεζάντα από το USGS.
Τι είναι ο Μάαρ;
Το maar είναι ένας ρηχός ηφαιστειακός κρατήρας με απότομες πλευρές που περιβάλλεται από αποθέσεις τεφρών. Οι αποθέσεις των τεφρών είναι πιο παχιά κοντά στον κρατήρα και μειώνονται με την απόσταση από τον κρατήρα.
Ένα maar σχηματίζεται από μία ή περισσότερες υπόγειες εκρήξεις που συμβαίνουν όταν το ζεστό μάγμα έρχεται σε επαφή με αβαθή υπόγεια ύδατα για να προκαλέσει βίαιη έκρηξη ατμού. Αυτές οι εκρήξεις συντρίβουν τους επικαλυπτόμενους βράχους και τους εκτοξεύουν στον αέρα μαζί με ατμό, νερό, τέφρα και μαγματικό υλικό. Τα υλικά συνήθως ταξιδεύουν κατ 'ευθείαν στον αέρα και πέφτουν πίσω στη Γη για να σχηματίσουν τις κοιλότητες του τεφρού που περιβάλλουν τον κρατήρα. Εάν το τερφρά λιθώνει, θα γίνει ένας πυριγενής βράχος γνωστός ως τόφας.
Tuff: Εάν το tephra που περιβάλλει ένα maar λιθοποιεί, θα γίνει ένα βράχο γνωστό ως "tuff". Το Tuff αποτελείται από θραύσματα βράχου και μεγάλα τεφράρια σε μια μήτρα ηφαιστειακής τέφρας. Εικόνα από το Roll-Stone του Wikimedia.
Ο πυθμένας του κρατήρα ενός maar είναι συνήθως κάτω από την αρχική επιφάνεια του εδάφους. Μετά την έκρηξη, μια εισροή υπογείων υδάτων συχνά μετατρέπει τον κρατήρα σε μια ρηχή λίμνη.
Τα περισσότερα maars έχουν διάμετρο μερικές εκατοντάδες έως χίλια μέτρα και βάθος μικρότερο από εκατό μέτρα. Τα μεγαλύτερα maars στον κόσμο είναι το Espenberg Maars στη χερσόνησο Seward της Αλάσκας. Αυτά τα maars έχουν μήκος έως 8000 μέτρα και βάθος έως 300 μέτρα. Αυτά σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια του Πλειστοκένιου όταν το ανερχόμενο βασματικό μάγμα αντιμετώπισε το παγωμένο παγωμένο νερό. Πιστεύεται ότι μια βραδεία αλλά παρατεταμένη παροχή νερού από το permafrost συνέβαλε στο τεράστιο μέγεθος αυτών των maars.
Πόσο συχνά είναι οι Μάαρς;
Τα Maars είναι πιο πολυάριθμα από ό, τι αντιλαμβάνονται οι περισσότεροι. Μετά από τους κώνους κώνου, τα maars είναι η δεύτερη πιο κοινή ηφαιστειακή μορφή. Εάν αναζητήσετε τη βάση δεδομένων για το Πρόγραμμα Παγκόσμιου Ηφαιστειακού Προγράμματος των Ιδρυμάτων Smithsonian, θα βρείτε εκατοντάδες maars.
Οι Maars υποεκπροσωπούνται ως ηφαιστειογενή χαρακτηριστικά τοπίου επειδή είναι μικρού μεγέθους και δεν έχουν βραχώδη κατακόρυφη ανάπτυξη που θα τους καθιστούσε ανθεκτικές στις καιρικές συνθήκες και τη διάβρωση. Επειδή είναι σχετικά μικρές, ρηχές κοιλότητες, μπορούν εύκολα να γεμιστούν με ιζήματα και δεν αναγνωρίζονται ως ηφαιστειακά χαρακτηριστικά.
Μάαρς κοντά στο Ντουάν, Γερμανία: Τα πρώτα maars που περιγράφονται βρίσκονται κοντά στο Daun, Γερμανία, που παρουσιάζονται σε αυτή την αεροφωτογραφία του Martin Schildgen. Εικόνα που χρησιμοποιείται υπό την άδεια Creative Commons. Μεγέθυνση.
Φρεατικές διακοπές
Οι εκρήξεις που σχηματίζουν ένα maar είναι γνωστές ως φρεατικές εκρήξεις. Αυτά οδηγούνται εν μέρει από την τεράστια και στιγμιαία αλλαγή όγκου που συμβαίνει όταν το νερό αναβοσβήνει στον ατμό.
Όταν ξαφνικά θερμαίνεται, ένα κυβικό μέτρο νερού μετατρέπεται σε 1.600 κυβικά μέτρα ατμού. Εάν αυτό συμβαίνει κάτω από την επιφάνεια της Γης, το αποτέλεσμα μπορεί να είναι μια κατακόρυφη έκρηξη ατμού, νερού, τέφρας, ηφαιστειακών βομβών και θραυσμάτων από βράχο. Οι ηφαιστειακοί κώνοι που παράγονται από αυτές τις εκρήξεις αποτελούνται κυρίως από εξατμίσεις και συνήθως έχουν πολύ χαμηλή ανακούφιση - μόνο λίγα δεκάδες μέτρα.
Crater Elegante: Εικόνα Landsat της Crater Elegante, Sonora, Μεξικό. Αυτό το maar δημιουργήθηκε όταν ξέσπασε μια έκρηξη μέσω βασιλικού βράχου σε μια περιοχή όπου το τραπέζι δεν είναι αρκετά υψηλό για να πλημμυρίσει τον κρατήρα. Crater Elegante είναι το μεγαλύτερο από δέκα maars στον τομέα ηφαιστείου Pinacate. Μεγέθυνση.
Φραματομαγνητικές εξάρσεις
Μερικά μάγματα περιέχουν τεράστιες ποσότητες διαλυμένου αερίου - μερικές φορές μέχρι και αρκετές ποσοστιαίες μονάδες αερίου κατά βάρος. Αυτό το αέριο βρίσκεται υπό πολύ μεγάλη πίεση, επειδή το μάγμα είναι κάτω από την επιφάνεια της Γης. Κατά τη διάρκεια του σχηματισμού ενός maar, ο βράχος πάνω από το θάλαμο μάγματος συνήθως εκτοξεύεται μακριά. Αυτό ξαφνικά μειώνει την περιοριστική πίεση στο μάγμα και το διαλυμένο αέριο. Η απότομη μείωση της πίεσης επιτρέπει την άμεση και βίαιη επέκταση του διαλυμένου αερίου. Το μάγμα στη συνέχεια απαεριώνει σαν ένα δοχείο ανακινούμενης μπύρας όταν αφαιρεθεί η γλωττίδα έλξης. Όταν η αποχέτευση του μάγματος προσθέτει στην εκρηκτική δύναμη, η έκρηξη είναι γνωστή ως "φραματομαγική".
Δεν εμφανίζονται όλες οι φρεατικές και φωτοαγματικές εκρήξεις από την αλληλεπίδραση του καυτού μάγματος με τα υπόγεια ύδατα. Άλλες πηγές νερού περιλαμβάνουν τις λίμνες, τα ρέματα, τον ωκεανό ή την τήξη του περραίου πάγου.
Πολλαπλές εκρήξεις
Οι Maars σχηματίζονται συνήθως από πολλαπλές εκρήξεις. Αρχικά μπορεί να υπάρξουν ταυτόχρονες εκρήξεις σε πολλαπλά βάθη. Μετά τις αρχικές εκρήξεις, τα υπόγεια ύδατα από τις γύρω περιοχές ξεκινούν να στραγγίζονται προς τον κρατήρα και να καίγονται επιπλέον εκρήξεις. Αυτά συνεχίζονται έως ότου εξαντληθεί η παροχή τοπικών υπόγειων υδάτων ή εξαντληθεί ή ψυχθεί η πηγή μάγματος. Η έκρηξη του 1977 στον Ανατολικό Ukinrek Maar Crater, που φαίνεται στις φωτογραφίες στην κορυφή αυτής της σελίδας, συνίστατο σε μια σειρά από εκρήξεις που συνεχίστηκαν για μια περίοδο δέκα ημερών.
Ο μεγαλύτερος γνωστός Μαάρ
Το μεγαλύτερο γνωστό maar στη Γη είναι το Devil Mountain Maar Lake, το οποίο βρίσκεται στο βόρειο τμήμα της χερσονήσου Seward της Αλάσκας. Παρασκευάστηκε από μια υδρομαγμική έκρηξη που συνέβη περίπου πριν από 17.500 χρόνια. Η έκρηξη εξάπλωσης tephra σε μια έκταση περίπου 2.500 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Το tephra είναι αρκετά δεκάδες μέτρα πάρα πολύ κοντά στο maar και μειώνεται με απόσταση από το maar.
Συντάκτης: Hobart M. King, Ph.D.