Indhold
- Hvad er en Maar?
- Hvor almindelige er Maars?
- Freatiske udbrud
- Phreatomagmatic udbrud
- Flere eksplosioner
- Den største kendte Maar
Ukinrek Maar: Udsigt over East Ukinrek Maar krater, der dannede sig i april 1977 under et 10-dages udbrud. Dette udbrud gav forskere en sjælden - og den nyeste - mulighed for forskere at observere dannelsen af en mar ved vulkanisk aktivitet. (EN) En lodret udsigt over krateret, der er omkring 300 meter overalt. En 49 meter høj lavakuppel i krateret, der nu er dækket af vand, er ikke synlig. Jorden omkring krateret er dækket med tephra på dette foto fra juli 1990 af Fish and Wildlife Service. Forstørre. (B) Et fotografi af det phreatomagmatic udbrud og plukke taget under udbruddet i april 1977. Billede af United States Geological Survey. Forstørre. (C) En visning af den sydøstlige kratermur, der viser lagdelte tephraaflejringer produceret under 1977-udbruddet. Cirka 15 meter tephra ligger over et tyndt lag med is, indtil det hælder aske-strømning aflejringer produceret af et tidligere udbrud på Ugashik Caldera. Billede af United States Geological Survey. Forstørre.
Maar diagram: Tværsnitsbillede gennem en maar, der viser diatreme, der er udgravet af de phreatomagmatic eksplosioner, tufraens tuffring, der omgiver krateret, og hvordan vandtabellen har fået en sø til at dannes i krateret.
Mange af Kilaueas eksplosive udbrud før 1924, der frembragte betydelige askeforekomster, skete sandsynligvis, da krateret på vulkanstopmødet var så dybt, at dets gulv var under vandbordet, så grundvandet siver ind for at danne en sø. Hver gang magma brød ud i søens vand, resulterede voldelige eksplosioner af damp og vulkanske gasser, fragmentering af magmaen i små askepartikler og drev hurtigt bevægende, ekstremt varme, aske-ladede dampskyer (pyroklastiske bølger) ud af krateret. Billede og billedtekst af USGS.
Hvad er en Maar?
En maar er et lavt vulkansk krater med stejle sider, der er omgivet af tephraaflejringer. Tephraaflejringerne er tykest nær krateret og falder med afstanden fra krateret.
En mar er dannet af en eller flere underjordiske eksplosioner, der opstår, når varm magma kommer i kontakt med lavt grundvand for at frembringe en voldsom dampeksplosion. Disse eksplosioner knuser de overliggende klipper og lancerer dem i luften sammen med damp, vand, aske og magmatisk materiale. Materialerne kører normalt lige op i luften og falder tilbage til Jorden for at danne tephraaflejringer, der omgiver krateret. Hvis tephra lithifter, bliver det en stollende klippe kendt som tuff.
Tuff: Hvis tephra, der omgiver en mar lindrer, bliver det en klippe kendt som "tuff." Tuff er sammensat af stenfragmenter og store stykker tephra i en matrix af vulkansk aske. Billede af Roll-Stone fra Wikimedia.
Kratergulvet i en maar er normalt under den oprindelige jordoverflade. Efter udbruddet forvandler en tilstrømning af grundvand ofte krateret til en lav sø.
De fleste maars er et par hundrede til tusind meter i diameter og mindre end hundrede meter i dybde. De største maars i verden er Espenberg Maars på Seward-halvøen i Alaska. Disse maars er op til 8000 meter på tværs og op til 300 meter i dybden. De blev dannet under Pleistocen, når stigende basaltisk magma stødte på frossent permafrost. Det menes, at en langsom, men vedvarende forsyning af vand fra permafrosten bidrog til den enorme størrelse af disse maars.
Hvor almindelige er Maars?
Maars er mere talrige end de fleste mennesker er klar over. Efter høstkegler er Maars den næst mest almindelige vulkanlandform. Hvis du søger i Smithsonian Institutions Global Volcanism Program-databasen, vil du være i stand til at finde hundredvis af maars.
Maars er underrepræsenteret som vulkanske landskabsfunktioner, fordi de er små i størrelse og mangler stenet lodret udvikling, der ville gøre dem modstandsdygtige over for vejrforhold og erosion. Da de er relativt små, lavvandede depressioner, kan de let fyldes med sediment og ikke anerkendes som vulkanske træk.
Maars nær Duan, Tyskland: De første maars, der skal beskrives, ligger i nærheden af Daun, Tyskland, vist på dette luftfoto af Martin Schildgen. Billedet brugt under en Creative Commons-licens. Forstørre.
Freatiske udbrud
Eksplosionerne, der danner en mar, er kendt som frreatiske eksplosioner. De drives delvis af den enorme og øjeblikkelige volumenændring, der sker, når vand blinker i damp.
Når den pludselig opvarmes, omdannes en kubikmeter vand til 1.600 kubikmeter damp. Hvis dette sker under Jordens overflade, kan resultatet være et lodret udbrud af damp, vand, aske, vulkanbomber og stenrester. De vulkaniske kegler, der er produceret af disse udbrud, består for det meste af ejecta og er som regel med meget lav lettelse - kun et par snesevis af meter.
Krater Elegante: Landsat-billede af Crater Elegante, Sonora, Mexico. Denne mar blev skabt, da et udbrud sprængte gennem basaltgrund i et område, hvor vandbordet ikke er højt nok til at oversvømme krateret. Crater Elegante er den største af ti maar i Pinacate Volcano-feltet. Forstørre.
Phreatomagmatic udbrud
Nogle magmas indeholder enorme mængder af opløst gas - nogle gange op til flere procent gas efter vægt. Denne gas er under meget højt begrænsende tryk, fordi magmaen er under jordens overflade. Under dannelsen af en maar sprænges klippen over magmakammeret normalt væk. Dette reducerer pludselig det begrænsende tryk på magmaen og dens opløste gas. Den pludselige trykreduktion tillader en øjeblikkelig og voldelig ekspansion af den opløste gas. Magmaen afgasses derefter som en dåse rystet øl, når trækfanen fjernes. Når afgasning af magma tilføjer den eksplosive kraft, er udbruddet kendt som "frreatomagmatisk."
Ikke alle frreatiske og frreatomagmatiske udbrud forekommer fra samspil mellem varm magma og grundvand. Andre vandkilder inkluderer søer, vandløb, havet eller smeltende permafrost.
Flere eksplosioner
Maars dannes normalt af flere eksplosioner. Oprindeligt kan der være samtidige eksplosioner på flere dybder. Efter de indledende eksplosioner begynder grundvand fra omgivende lande at dræne mod krateret og brænder yderligere sprængninger. Disse fortsætter, indtil forsyningen med lokalt grundvand er udtømt, eller magmakilden er blevet udtømt eller afkølet. 1977-udbruddet ved East Ukinrek Maar-krateret, der er vist på billederne øverst på denne side, bestod af en række eksplosioner, der varede i en periode på ti dage.
Den største kendte Maar
Den største kendte mar på Jorden er Devil Mountain Maar Lake, der ligger på den nordlige del af Seward-halvøen i Alaska. Det blev produceret af et hydromagmatisk udbrud, der opstod for omkring 17.500 år siden. Sprængningen spredte tephra over et område på ca. 2.500 kvadratkilometer. Tephraen er flere titalls meter tyk nær maren og aftager med afstand væk fra maar.
Forfatter: Hobart M. King, Ph.D.