Vulkani

Maars in Phreatic Eruptions



Maar je vulkanski krater, ki nastane, ko magma pride v stik s podzemno vodo, da proizvede parno eksplozijo.

Ukinrek Maar: Pogledi na vzhodni krater Makar Maar, ki se je oblikoval aprila 1977 med 10-dnevnim izbruhom. Ta izbruh je raziskovalcem ponudil redko - in najnovejšo - priložnost, da opazujejo nastanek maarja z vulkansko dejavnostjo. (A) Navpičen pogled na krater, ki je visok približno 300 metrov. Ni vidna 49 metrov visoka kupola lave znotraj kraterja, ki jo zdaj pokriva voda. Tla, ki obdajajo krater, so prekrita s tefro na fotografiji službe za ribe in prostoživeče živali julija 1990. Povečaj (B) Fotografija freatomagmatične erupcije in pluta, posneta med izbruhom aprila 1977. Slika ameriškega geološkega zavoda. Povečaj (C) Pogled na steno kraterja na jugovzhodni strani, ki prikazuje slojevite naslage tefre, nastale med izbruhom leta 1977. Približno 15 metrov tefre prekriva tanko ledeniško plast, do nje pa se odlagajo pepelnice, ki so nastale s prejšnjo izbruhom v Ugashik Caldera. Slika ameriškega geološkega zavoda. Povečaj 1

Maar diagram: Pogled v prerezu skozi maar, ki prikazuje diatreme, izkopan s freatomagmatičnimi eksplozijami, tufov obroč tefre, ki obdaja krater, in kako je vodna miza povzročila, da se je v kraterju oblikovalo jezero.

Veliko eksplozivnih izbruhov v Kilauei pred letom 1924, ki so prinesli pomembne usedline pepela, se je verjetno zgodilo, ko je bil krater vrha vulkana tako globok, da je bilo njegovo dno pod vodno mizo, da je podzemna voda iskala v jezero. Kadarkoli je magma izbruhnila v jezersko vodo, so prihajale do silovitih eksplozij pare in vulkanskih plinov, ki so razdrobili magmo na drobne delce pepela in iz kraterja izgnali hitro premikajoče se, izjemno vroče pepelne oblake (piroklastične sunke). Slika in napis USGS.

Kaj je Maar?

Maar je plitek vulkanski krater s strmimi stranicami, ki ga obdajajo nanosi tefre. Depoziti tefre so najdebelejši v bližini kraterja in se zmanjšujejo z odmikom od kraterja.

Maar nastane zaradi ene ali več eksplozij v podzemlju, ki nastanejo, ko vroča magma pride v stik s plitvo podtalnico in povzroči silovito eksplozijo pare. Te eksplozije zdrobijo previsne kamnine in jih sprožijo v zrak skupaj s paro, vodo, pepelom in magmatskim materialom. Materiali običajno potujejo naravnost navzgor v zrak in padejo nazaj na Zemljo, da tvorijo tefrske nanose, ki obdajajo krater. Če tefra litificira, bo postala magnetna kamnina, znana kot tuf.

Tuff: Če tefra, ki obdaja maar litificira, bo postala skala, znana kot "tuf". Tuff je sestavljen iz kamnin in velikih kosov tefre v matriki vulkanskega pepela. Slika Roll-Stone iz Wikimedije.

Pod kraterjem maar je običajno pod prvotno površino tal. Po izbruhu priliv podzemne vode krater pogosto spremeni v plitvo jezero.

Večina marov je premera nekaj sto do tisoč metrov in globine manj kot sto metrov. Največji samci na svetu so Espenberg Maars na polotoku Seward na Aljaski. Ti maarji so široki do 8000 metrov in globine do 300 metrov. Nastale so med pleistocenom, ko se je vzhajajoča bazaltna magma srečala z zamrznjeno permafrostom. Verjame se, da je počasna, a vztrajna oskrba z vodo zaradi večne zmrzali prispevala k ogromni velikosti teh maarjev. 2

Kako pogosti so Maars?

Maarji so številčnejši, kot jih večina ljudi zaveda. Po trnih stožcih so maarji druga najpogostejša vulkanska oblika zemlje. 3 Če boste iskali v bazi podatkov Global Volcanism Program Smithsonian Institution, boste našli stotine maarjev. 4

Maarji so premalo predstavljeni kot značilnosti vulkanske krajine, saj so majhne in nimajo skalnega vertikalnega razvoja, zaradi česar bi bili odporni na vremenske vplive in erozije. Ker gre za sorazmerno majhne, ​​plitve vdolbine, jih je mogoče zlahka napolniti s sedimentom in jih ne prepoznamo kot vulkanske značilnosti.

Maars blizu Duan, Nemčija: Prvi opisani maarji se nahajajo v bližini Dauna v Nemčiji, ki je prikazan na tej zračni fotografiji Martina Schildgena. Slika, uporabljena pod licenco Creative Commons. Povečaj

Phreatic Eruptions

Eksplozije, ki tvorijo maar, so znane kot freatične eksplozije. Deloma jih poganja ogromna in trenutna sprememba prostornine, ki nastane, ko voda bliska v paro.

Ko se nenadoma segreje, en kubični meter vode pretvori v 1600 kubičnih metrov pare. Če se to zgodi pod zemeljskim površjem, je rezultat lahko navpično izbruh pare, vode, pepela, vulkanskih bomb in kamnitih naplavin. Vulkanski stožci, ki nastanejo pri teh izbruhih, so večinoma sestavljeni iz izlivov in so ponavadi z zelo nizkim reliefom - le nekaj deset metrov.

Krater Elegante: Landsat slika Crater Elegante, Sonora, Mehika. Ta maar je nastala, ko je izbruhnila bazaltna struga na območju, kjer vodna gladina ni dovolj visoka, da bi lahko poplavila krater. Crater Elegante je največji izmed desetih maarjev na polju vulkana Pinacate. Povečaj

Phreatomagmatic Eruptions

Nekatere magme vsebujejo ogromne količine raztopljenega plina - včasih tudi do nekaj odstotkov plina po teži. Ta plin je pod zelo visokim omejevalnim tlakom, ker je magma pod zemeljskim površjem. Med nastajanjem mara se skala nad magmo komoro običajno razstreli. S tem se nenadoma zmanjša pritisk na magmo in njen raztopljeni plin. Nenadno znižanje tlaka omogoča takojšnjo in silovito širitev raztopljenega plina. Magma nato odstrani kot pločevinko stresanega piva, ko odstranite jeziček. Ko razplinjanje magme doda eksplozivno silo, je izbruh znan kot "freatomagmatik."

Pri interakciji vroče magme s podzemno vodo se ne pojavijo vse freatične in freatomagmatične erupcije. Drugi vodni viri vključujejo jezera, potoke, ocean ali talilno permafrost.

Informacije o Maarju
1 Vulkani Aljaškega polotoka in Aleutskih otokov: zbirka fotografij z opisi Geološkega zavoda Združenih držav, zadnji dostop januarja 2017.
2 Največji znani mezarji na Zemlji, polotok Seward, severozahodna Aljaska: J. E. Beget, D.M. Hopkins in S.D. Charron; Arktik, letnik 49, številka 1, strani 62–69, 1996.
3 Vulkansko polje Hopi Buttes: Mallory Zelawski, članek na spletni strani Arizonskega geološkega raziskovanja, zadnji dostop januarja 2017.
4 vulkani sveta: spletna zbirka podatkov, ki jo vzdržuje Globalni program vulkanizma institucije Smithsonian Institution, zadnji dostop januarja 2017.

Več eksplozij

Maarji običajno nastanejo z več eksplozijami. Sprva lahko pride do hkratnih eksplozij na več globinah. Po začetnih eksplozijah se podzemna voda iz okoliških dežel začne odvajati proti kraterju in podžiga dodatne eksplozije. Te nadaljujejo, dokler se oskrba lokalne podzemne vode ne izčrpa ali se vir magme ne izčrpa ali ohladi. Izbruh leta 1977 na vzhodni kraterji Maar Maar, prikazan na fotografijah na vrhu te strani, je obsegal vrsto eksplozij, ki so trajale deset dni.

Največji znan maar

Največje znano kopje na Zemlji je Devil Mountain Maar Lake, ki leži na severnem delu polotoka Seward na Aljaski. Izdelal ga je hidromagnetni izbruh, ki se je zgodil pred približno 17.500 leti. Eksplozija se je tefra razširila na površino okoli 2500 kvadratnih kilometrov. Tefra je v bližini marine debela nekaj deset metrov in se zmanjšuje z oddaljevanjem maar. 2

Avtor: Hobart M. King, dr.

Poglej si posnetek: What is PHREATIC ERUPTION? What does PHREATIC ERUPTION mean? PHREATIC ERUPTION meaning & explanation (Avgust 2020).