Kaj je maar? Kako nastanejo iz freatičnih izbruhov?

Posted on
Avtor: Laura McKinney
Datum Ustvarjanja: 7 April 2021
Datum Posodobitve: 2 Julij. 2024
Anonim
Campi Flegrei: Italijanski Supervolcano Pt4: Simulacija Erupcije v današnjem času
Video.: Campi Flegrei: Italijanski Supervolcano Pt4: Simulacija Erupcije v današnjem času

Vsebina


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




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 eksplozijskih izbruhov v Kilaueasu pred letom 1924, ki so prinesle pomembne usedline pepela, se je verjetno zgodilo, ko je bil krater vrha vulkanov tako globok, da je bilo njegovo dno pod vodno mizo, da je podzemna voda vdirala v jezero. Kadar koli 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.



Kako pogosti so Maars?

Maarji so številčnejši, kot jih večina ljudi zaveda. Po trnih stožcih so maarji druga najpogostejša vulkanska oblika zemlje. Če boste iskali v podatkovni zbirki Globalnega programa za vulkanizem Smithsonian Institutions, boste našli stotine maarjev.

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 zemeljsko površino, 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 zemeljsko površino. 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.


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 iz leta 1977 na vzhodnem kraterju Makar Ukarrek, 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.

Avtor: Hobart M. King, dr.