Зміст
- Що таке маар?
- Наскільки поширені маари?
- Фреатичні виверження
- Фреотомагматичні виверження
- Кілька вибухів
- Найбільший відомий маар
Укінрек Маар: Вид на кратер Маар Східного Укіренка, який сформувався у квітні 1977 року під час 10-денного виверження. Це виверження дало рідкісну - і найновішу - можливість дослідникам спостерігати за формуванням маара за вулканічною активністю. (А) Вертикальний вигляд кратера, який розташований на відстані 300 метрів. Не видно 49-метровий купол лави всередині кратера, який зараз вкритий водою. Земля, яка оточує кратер, вкрита тефрою на фотографії цього року в липні 1990 р. Службою риб і диких тварин. Збільшити. (B) Фотографія фреотомагматичної виверження та шлейфу, зроблена під час виверження квітня 1977 року. Зображення Геологічної служби США. Збільшити. (C) Вид на стіну кратера на південному сході, де відображені стратифіковані відкладення тефри, випущені під час виверження 1977 року. Близько 15 метрів тефри перекриває тонкий шар льодовика, до цього відкладаються поклади попелястого потоку, отримані в результаті попереднього виверження в Угашик Кальдері. Зображення Геологічної служби США. Збільшити.
Діаграма: Вигляд поперечного перерізу через маар, що показує діатрему, розкопану фреотомагматичними вибухами, туфтове кільце тефри, що оточує кратер, і те, як водний стіл спричинив утворення озера в кратері.
Багато вибухових вибухів Кілауеа до 1924 року, що призвели до значних покладів попелу, ймовірно, траплялися тоді, коли кратер вуханів на вершині був настільки глибоким, що його підлогу знаходилось під водою, що дозволяє грунтовим водам просочуватися до озера. Кожного разу, коли магма виривалась у воду озера, виникали бурхливі вибухи пари та вулканічних газів, які фрагментували магму на крихітні частинки золи та виганяли із кратера швидкоплинні, надзвичайно гарячі попелисті хмари (пірокластичні сплески). Зображення та підписи від USGS.
Що таке маар?
Маар - це дрібний вулканічний кратер із крутими сторонами, який оточений відкладами тефри. Поклади тефри найгустіші біля кратера і зменшуються з відстанню від кратера.
Маар утворюється одним або декількома підземними вибухами, які відбуваються, коли гаряча магма контактує з мілководними ґрунтовими водами, викликаючи бурхливий паровий вибух. Ці вибухи роздрібнюють вищезгадані скелі і виводять їх у повітря разом з парою, водою, золою та магматичним матеріалом. Матеріали зазвичай прямують прямо в повітря і падають назад на Землю, утворюючи відкладення тефри, що оточують кратер. Якщо тефра літифікується, вона стане магматичною скелею, відомою як туф.
Туф: Якщо тефра, що оточує маара, літифікується, вона стане скелею, відомою як "туф". Туф складається з фрагментів гірської породи та великих шматочків тефри в матриці вулканічного попелу. Зображення Roll-Stone з Вікімедії.
Підлога кратера маара зазвичай знаходиться під початковою поверхнею землі. Після виверження приплив ґрунтових вод часто перетворює кратер на мілководне озеро.
Більшість марів мають діаметр від декількох сотень до тисячі метрів і глибину менше ста метрів. Найбільшими кобили в світі - це коні Еспенберга на півострові Сьюард на Алясці. Ці кобили мають довжину до 8000 метрів і до 300 метрів в глибину. Вони утворилися під час плейстоцену, коли висхідна базальтова магма стикалася із замерзлою вічною мерзлотою. Вважається, що повільний, але стійкий запас води з вічної мерзлоти сприяв величезним розмірам цих корів.
Наскільки поширені маари?
Маари численніші, ніж більшість людей усвідомлює. Після конічних конусів мари - це друга за поширеністю вулканічна рельєфна форма. Якщо здійснити пошук у базі даних Глобальної програми вулканізму Смітсонівських інституцій, ви зможете знайти сотні марів.
Маари недостатньо представлені як особливості вулканічного ландшафту, оскільки вони мають невеликі розміри та не мають скелястої вертикальної забудови, яка б зробила їх стійкими до вивітрювання та ерозії. Оскільки вони відносно невеликі, неглибокі западини, їх можна легко заповнити осадом і не визнати вулканічними особливостями.
Maars поблизу Duan, Німеччина: Перші описані мари розташовані поблизу Дауна, Німеччина, показаного на цій аерофотознімку Мартіна Шильдгена. Зображення, що використовується за ліцензією Creative Commons. Збільшити.
Фреатичні виверження
Вибухи, які утворюють маар, відомі як вибухи фреати. Вони частково зумовлені величезною та миттєвою зміною об’єму, яка виникає, коли вода спалахує в пару.
При раптовому нагріванні один кубічний метр води перетворюється на 1600 кубометрів пари. Якщо це відбувається під поверхнею Землі, результатом може стати вертикальне виверження пари, води, золи, вулканічних бомб та уламків гірських порід. Вулканічні конуси, що утворюються цими виверженнями, складаються здебільшого з викидів і зазвичай мають дуже низький рельєф - лише кілька десятків метрів.
Кратер Елеганте: Зображення ландшафту Кратера Елеганте, Сонора, Мексика. Цей маар був створений, коли виверження прорвало через базальтову основу в районі, де сток води недостатньо високий, щоб затопити кратер. Кратер Елеганте - найбільший з десяти марів у полі вулкана Пінакат. Збільшити.
Фреотомагматичні виверження
Деякі магми містять величезну кількість розчиненого газу - іноді до кількох відсотків вагового газу. Цей газ знаходиться під дуже високим обмежувальним тиском, оскільки магма знаходиться під поверхнею Землі. Під час утворення маара гірська порода над камерою магми зазвичай підірвана. Це раптово зменшує обмежувальний тиск на магму та її розчинений газ. Раптове зниження тиску дозволяє негайне і бурхливе розширення розчиненого газу. Потім магма знежирюється, як баночка з струшеним пивом, коли знімається вкладка. Коли дегазація магми додає вибухову силу, виверження відоме як "фреотомагматичне".
Не всі фреатичні та фреотомагматичні виверження відбуваються при взаємодії гарячої магми з підземними водами. Інші джерела води включають озера, потоки, океан або танучу вічну мерзлоту.
Кілька вибухів
Маари зазвичай утворюються багаторазовими вибухами. Спочатку можуть бути одночасні вибухи на декількох глибинах. Після первинних вибухів ґрунтові води з навколишніх земель починають стікати в бік кратера і підживлюють додаткові вибухи. Вони тривають до тих пір, поки запас місцевих підземних вод не буде вичерпаний або джерело магми не буде виснажене або охолоджене. Виверження в 1977 р. На кратері Маара Східного Укіренка, показане на фотографіях вгорі цієї сторінки, складалося з серії вибухів, які тривали протягом десяти днів.
Найбільший відомий маар
Найбільший відомий маар на Землі - озеро Дивер Маунт Маар, розташоване в північній частині півострова Сьюард Аляски. Він був отриманий гідромагнітним виверженням, яке сталося близько 17 500 років тому. Вибух поширився тефра на площі близько 2500 квадратних кілометрів. Тефра товщиною декількох десятків метрів біля маара і зменшується з відстанню відстані від маара.
Автор: Хобарт М. Кінг, к.т.н.