Vulkāni

Māras un Phreatic izvirdumi



Marāra ir vulkāna krāteris, kas veidojas, kad magma nonāk saskarē ar gruntsūdeņiem, lai radītu tvaika eksploziju.

Ukinrek Maar: Skati uz East Ukinrek Maar Crater, kas izveidojās 1977. gada aprīlī 10 dienu izvirduma laikā. Šis izvirdums sniedza retu - un visjaunāko - iespēju pētniekiem novērot malāra veidošanos vulkānisko aktivitāšu rezultātā. (A) Krātera vertikāls skats, kas ir aptuveni 300 metru šķērsām. Nav redzams 49 metrus augsts lavas kupols krāterī, kuru tagad klāj ūdens. Krāteru ieskaujošā zeme ir pārklāta ar tefu šajā 1990. gada jūlija Zivju un savvaļas dzīvnieku dienesta fotoattēlā. Palielināt. (B) Fotoattēls ar fotomagnētisko izvirdumu un plūmi, kas uzņemts 1977. gada aprīļa izvirduma laikā. Amerikas Savienoto Valstu ģeoloģijas dienesta attēls. Palielināt. (C) Skats uz dienvidaustrumu krātera sienu, kurā redzamas stratificētas tefras nogulsnes, kas radušās 1977. gada izvirduma laikā. Apmēram 15 metru tefras pārklāj plānu ledus kārtu, līdz tas aizkavē pelnu plūsmas nogulsnes, kas radušās agrākā izvirduma laikā Ugashik Caldera. Amerikas Savienoto Valstu ģeoloģijas dienesta attēls. Palielināt. 1

Māra diagramma: Šķērsgriezuma attēls caur lāpu, parādot diarememu, kas izrakta ar freatomagmatiskiem sprādzieniem, tefra tufa gredzenu, kas ieskauj krāteri, un to, kā ūdens slānis ir izraisījis ezeru veidošanos krāterī.

Daudzi Kilauea sprādzienbīstamie izvirdumi pirms 1924. gada, kas radīja ievērojamas pelnu atradnes, iespējams, notika, kad vulkāna virsotnes krāteris atradās tik dziļi, ka tā grīda atradās zem ūdens līmeņa, ļaujot gruntsūdeņiem iesūkties, veidojot ezeru. Ikreiz, kad magma izcēlās ezera ūdenī, notika spēcīgi tvaika un vulkānisko gāzu eksplozijas, kas sadalīja magmu sīkās pelnu daļiņās un ātri izkustināja ļoti krāšņus pelnu piepildītus tvaika mākoņus (pirolastiskos pārspriegumus) no krātera. Attēlu un parakstus izveidojis USGS.

Kas ir Māra?

Marāra ir sekla vulkāna krāteris ar stāvām pusēm, ko ieskauj tefras nogulsnes. Tefras nogulsnes ir biezākās krātera tuvumā un samazinās līdz attālumam no krātera.

Marāru veido viens vai vairāki pazemes sprādzieni, kas notiek, kad karstā magma nonāk saskarē ar seklajiem gruntsūdeņiem, lai iegūtu spēcīgu tvaika eksploziju. Šie sprādzieni sasmalcina klintis un izlaiž tos gaisā kopā ar tvaiku, ūdeni, pelniem un maģisko materiālu. Materiāli parasti nonāk taisni gaisā un nokrīt atpakaļ uz Zemi, veidojot tefras nogulsnes, kas ieskauj krāteri. Ja tefra litificējas, tā kļūs par nezināmu iežu, kas pazīstama kā tufs.

Tufs: Ja tefra, kas ieskauj jēru, litificējas, tā kļūs par iežu, kas pazīstama kā “tufs”. Tufs sastāv no klinšu fragmentiem un lieliem tefras gabaliem vulkānisko pelnu matricā. Attēla autors ir Wikimedia Roll-Stone.

Māra krātera grīda parasti atrodas zem sākotnējās zemes virsmas. Pēc izvirduma gruntsūdens pieplūdums krāteri bieži pārvērš sekla ezerā.

Lielākā daļa marāru ir dažu simtu līdz tūkstošu metru diametrā un mazāk nekā simts metru dziļumā. Lielākie ķēves pasaulē ir Espenbergas marāri Aļaskas Sevarda pussalā. Šīs ķēves ir līdz 8000 metru garas un līdz 300 metru dziļumā. Tie izveidojās pleistocēna laikā, kad augšup celšanās bazaltiskā magma saskārās ar sasalušu mūžīgo sasalumu. Tiek uzskatīts, ka lēna, bet ilgstoša ūdens padeve no mūžīgajām sals veicināja šo marāru milzīgo izmēru. 2

Cik bieži ir Maars?

Māras ir daudz vairāk nekā vairums cilvēku saprot. Pēc plēkšņu čiekuriem marāri ir otrs izplatītākais vulkāniskais zemesveids. 3 Ja meklēsit Smitsona institūta Globālās vulkānisma programmas datu bāzē, jūs varēsit atrast simtiem šķēpmeņu. 4

Marāri nav pietiekami pārstāvēti kā vulkāniskās ainavas elementi, jo tie ir mazi un tiem nav akmeņainas vertikālas attīstības, kas padarītu tos izturīgus pret laikapstākļiem un eroziju. Tā kā tie ir salīdzinoši mazi, sekli ieplakas, tos var viegli piepildīt ar nogulumiem un neatzīt par vulkāniskām īpašībām.

Maars netālu no Duanas, Vācija: Pirmie aprakstāmie šķēres atrodas netālu no Daunas, Vācijā, ko parādījis Martina Šildgena aerofotogrāfija. Attēls tiek izmantots saskaņā ar Creative Commons licenci. Palielināt.

Phreatic izvirdumi

Sprādzieni, kas veido lāpu, ir zināmi kā sviedru sprādzieni. Daļēji tos virza milzīgās un tūlītējās tilpuma izmaiņas, kas notiek, kad ūdens uzliesmo tvaikā.

Pēkšņi sildot, viens kubikmetrs ūdens pārvēršas 1600 kubikmetros tvaika. Ja tas notiek zem Zemes virsmas, rezultāts var būt vertikāls tvaika, ūdens, pelnu, vulkānu bumbu un iežu gružu izvirdums. Šajos izvirdumos radītie vulkāniskie čiekuri galvenokārt sastāv no ejektām un parasti ir ar ļoti mazu reljefu - tikai dažiem desmitiem metru.

Krāteris Elegante: Krātera Elegante Landsat attēls, Sonora, Meksika. Šī lāsa tika izveidota, kad izvirdums uzsprāga caur bazalta pamatiezi apgabalā, kur ūdens slānis nav pietiekami augsts, lai pārpludinātu krāteri. Krāteris Elegante ir lielākais no desmit pīrāgiem Pinacate vulkāna laukā. Palielināt.

Phreatomagmatic izvirdumi

Dažas magmas satur milzīgu daudzumu izšķīdušas gāzes - dažreiz līdz pat vairākiem svara procentiem gāzes. Šī gāze atrodas ļoti augstā ierobežotā spiedienā, jo magma atrodas zem Zemes virsmas. Māra veidošanās laikā klints virs magmas kameras parasti tiek izpūsta. Tas pēkšņi samazina ierobežoto spiedienu uz magmu un tās izšķīdušo gāzi. Pēkšņs spiediena samazinājums ļauj nekavējoties un vardarbīgi izdalīt izšķīdušo gāzi. Pēc tam magma degazējas, piemēram, kratīta alus kārbā, kad vilkšanas cilne ir noņemta. Kad magmas degazēšana palielina sprādzienbīstamo spēku, izvirdums ir pazīstams kā “phreatomagmatic”.

Ne visi phreatic un phreatomagmatic izvirdumi rodas no karsto magmu mijiedarbības ar gruntsūdeņiem. Pie citiem ūdens avotiem pieder ezeri, strauti, okeāns vai kūstošais mūžīgais sasalums.

Informācija par Māru
1 Aļaskas pussalas un Aleutijas salu vulkāni: fotogrāfiju kolekcija ar Amerikas Savienoto Valstu ģeoloģijas dienesta aprakstiem, pēdējoreiz pieejama 2017. gada janvārī.
2 Vislielākie zināmie zemes zīmējumi uz Zemes, Sevardas pussala, Aļaskas ziemeļrietumu daļa: J. E. Beget, D.M. Hopkinss un S.D. Šarons; Arktika, 49. sējums, 1. numurs, 62. – 69. Lpp., 1996. gads.
3 Hopi Buttes vulkāniskais lauks: Mallory Zelawski, raksts Arizonas ģeoloģijas dienesta tīmekļa vietnē, pēdējoreiz pieejams 2017. gada janvārī.
4 pasaules vulkāni: Tiešsaistes datu bāze, kuru uztur Smitsona institūta Globālā vulkānisma programma, pēdējoreiz piekļuva 2017. gada janvārim.

Vairāki sprādzieni

Marāri parasti veidojas ar vairākiem sprādzieniem. Sākumā vienlaikus var notikt sprādzieni vairākos dziļumos. Pēc sākotnējiem sprādzieniem gruntsūdeņi no apkārtējām zemēm sāk aizplūst krātera virzienā un rada papildu sprādzienus. Tie turpinās, līdz vietējā gruntsūdens krājumi ir izsmelti vai magmas avots ir noplicināts vai atdzisis. 1977. gada izvirdums Austrumu Ukinreka Māra krāterī, kas parādīts fotoattēlos šīs lapas augšpusē, sastāvēja no sprādzienu sērijas, kas turpinājās desmit dienas.

Lielākā zināmā Māra

Lielākais zināmais lāpsts uz Zemes ir Devil Mountain Maar ezers, kas atrodas Aļaskas Sevarda pussalas ziemeļu daļā. To ražoja hidromagātiskais izvirdums, kas notika apmēram pirms 17 500 gadiem. Trieciens izplata tefru aptuveni 2500 kvadrātkilometru platībā. Tefa ir vairāku desmitu metru bieza netālu no lāča un samazinās ar attālumu no tā. 2

Autors: Hobarts M. Kings, Ph.D.


Skatīties video: Space 2CE By Mara (Oktobris 2021).