Obsah
- Co je Maar?
- Jak časté jsou Maars?
- Phreatic Eruptions
- Freatomagmatické erupce
- Více explozí
- Největší známý Maar
Ukinrek Maar: Pohledy na kráter East Ukinrek Maar, který vznikl v dubnu 1977 během 10denní erupce. Tato erupce poskytla výzkumníkům vzácnou - a nejnovější - příležitost pozorovat tvorbu maaru vulkanickou činností. (A) Svislý pohled na kráter, který je asi 300 metrů napříč. Neviditelná je 49 metrů vysoká lávová kupole v kráteru, která je nyní pokryta vodou. Země obklopující kráter je pokryta tephra v této fotografii z července 1990 od Fish and Wildlife Service. Zvětšit. (B) Fotografie phreatomagmatické erupce a oblaku pořízeného během erupce v dubnu 1977. Obrázek amerického geologického průzkumu. Zvětšit. (C) Pohled na jihovýchodní kráterovou zeď ukazující vrstevnaté vrstevnaté vklady vzniklé během erupce v roce 1977. Asi 15 metrů tephry překrývá tenkou vrstvu ledovců, až do té doby, kdy se uzavírají usazeniny toku popela vytvořené dřívější erupcí v Ugashiku Caldera. Obrázek amerického geologického průzkumu. Zvětšit.
Maarův diagram: Průřez maar zobrazující diatrém vykořeněný phreatomagmatickými výbuchy, tufový kroužek tephra, který obklopuje kráter, a jak vodní hladina způsobila, že se v kráteru vytvořilo jezero.
Mnoho výbušných výbuchů Kilaueas před rokem 1924, které vyvolaly významná ložiska popela, se pravděpodobně stalo, když kráter na vrcholcích sopek byl tak hluboký, že jeho podlaha byla pod hladinou vody a nechala podzemní vodu prosakovat, aby vytvořila jezero. Kdykoli magma pronikla do vody jezera, došlo k prudkým výbuchům páry a sopečných plynů, které roztříštily magma na malé částice popílku a vytlačily z kráteru rychle se pohybující, extrémně horké oblaky páry s popelem (pyroklastické přepětí). Obrázek a titulek od USGS.
Co je Maar?
Maar je mělký sopečný kráter se strmými stranami, který je obklopen vklady tephra. Vklady tephra jsou nejhustší poblíž kráteru a zmenšují se vzdáleností od kráteru.
Maar je tvořen jednou nebo více podzemními explozemi, ke kterým dochází, když horké magma přichází do styku s mělkou podzemní vodou, aby vyvolalo prudký výbuch páry. Tyto exploze rozdrtí překrývající se skály a vypustí je do vzduchu spolu s párou, vodou, popelem a magmatickým materiálem. Materiály obvykle putují přímo do vzduchu a padají zpět na Zemi, aby vytvořily vklady tephra, které obklopují kráter. Pokud se tephra ztuhne, stane se z ní vyvřelá skála známá jako tuf.
Tuff: Pokud se tephra obklopující maar zhostí, stane se skálou známou jako „tuf“. Tuff je složen z kamenných fragmentů a velkých kusů tephra v matrici sopečného popela. Obrázek Roll-Stone z Wikimedia.
Kráterové dno maar je obvykle pod původním povrchem země. Po erupci, příliv podzemní vody často změní kráter na mělké jezero.
Většina maarů má průměr několik stovek až tisíc metrů a hloubku méně než sto metrů. Největší maars na světě jsou Espenberg Maars na Sewardském poloostrově na Aljašce. Tyto maary mají hloubku až 8000 metrů a hloubku až 300 metrů. Byly vytvořeny během pleistocénu, když stoupající čedičové magma narazilo na zmrzlý permafrost. Předpokládá se, že pomalý, ale trvalý přísun vody z permafrostu přispěl k obrovské velikosti těchto maarů.
Jak časté jsou Maars?
Maary jsou početnější, než si většina lidí uvědomuje. Po škvárech jsou šišky druhou nejčastější vulkanickou formou. Pokud prohledáte databázi globálního vulkanického programu Smithsonian Institutions, budete moci najít stovky maarů.
Maary jsou nedostatečně zastoupeny jako sopečné krajinné prvky, protože jsou malé velikosti a postrádají skalní vertikální vývoj, díky nimž jsou odolné vůči povětrnostním vlivům a erozi. Protože jsou to relativně malé, mělké prohlubně, lze je snadno naplnit sedimenty a neuznávat je jako sopečné rysy.
Maars u Duanu, Německo: První popsané maary se nacházejí nedaleko Daunu v Německu, které ukazuje tato letecká fotografie Martina Schildgena. Obrázek použitý na základě licence Creative Commons License. Zvětšit.
Phreatic Eruptions
Výbuchy, které tvoří maar, se nazývají phreatické exploze. Jsou poháněny zčásti obrovskou a okamžitou změnou objemu, ke které dochází, když voda bliká do páry.
Při náhlém zahřátí se jeden krychlový metr vody přemění na 1600 metrů krychlových páry. Pokud k tomu dojde pod zemským povrchem, výsledkem může být vertikální erupce páry, vody, popela, sopečných bomb a trosek. Sopečné kužely produkované těmito erupcemi jsou většinou tvořeny ejekty a obvykle mají velmi malou úlevu - jen několik desítek metrů.
Kráter Elegante: Landsat obrázek Crater Elegante, Sonora, Mexiko. Tento maar byl vytvořen, když erupce vystřelila čedičovým podložím v oblasti, kde hladina vody není dostatečně vysoká, aby zaplavila kráter. Kráter Elegante je největší z deseti maarů na poli sopky Pinacate. Zvětšit.
Freatomagmatické erupce
Některé magmy obsahují obrovské množství rozpuštěného plynu - někdy až několik procent hmotnosti plynu. Tento plyn je pod velmi vysokým omezujícím tlakem, protože magma je pod zemským povrchem. Při tvorbě maaru je skála nad magmatickou komorou obvykle odpálena. To náhle snižuje omezující tlak na magma a jeho rozpuštěný plyn. Náhlé snížení tlaku umožňuje okamžitou a prudkou expanzi rozpuštěného plynu. Magma pak odplyní jako plechovka protřepaného piva, když je vytažená poutka odstraněna. Když odplynující magma zvyšuje výbušnou sílu, erupce je známá jako „phreatomagmatická“.
Ne všechny phreatické a phreatomagmatické erupce se vyskytují díky interakci horkého magmatu s podzemní vodou. Mezi další vodní zdroje patří jezera, potoky, oceán nebo tající permafrost.
Více explozí
Maary jsou obvykle tvořeny několika výbuchy. Zpočátku mohou existovat současné výbuchy v různých hloubkách. Po počátečních výbuchech začne podzemní voda z okolních zemí odtékat směrem k kráteru a bude podporovat další výbuchy. Ty pokračují, dokud není vyčerpána dodávka místní podzemní vody nebo dokud není vyčerpán nebo ochlazen zdroj magmatu. Erupce z roku 1977 na kráteru Maar na východním Ukinrek, který je zobrazen na fotografiích v horní části této stránky, sestával ze série explozí, které přetrvávaly po dobu deseti dnů.
Největší známý Maar
Největší známý maar na Zemi je Devil Mountain Maar Lake, které se nachází na severní části Sewardského poloostrova na Aljašce. Byl vyroben hydromagmatickou erupcí, ke které došlo přibližně před 17 500 lety. Výbuch se šířil tephra na ploše asi 2 500 km2. Tephra je několik desítek metrů tlustá poblíž maaru a klesá se vzdáleností od maaru.
Autor: Hobart M. King, Ph.D.