NộI Dung
- Maar là gì?
- Maars phổ biến như thế nào?
- Phun trào độc tố
- Phun trào phreatomagmatic
- Nhiều vụ nổ
- Maar lớn nhất được biết đến
Ukinrek Maar: Quan điểm của miệng núi lửa Đông Ukinrek Maar, được hình thành vào tháng 4/2017 trong một vụ phun trào kéo dài 10 ngày. Vụ phun trào này mang đến một cơ hội hiếm có - và gần đây nhất - cho các nhà nghiên cứu quan sát sự hình thành của một con ma bằng hoạt động núi lửa. (A) Một cái nhìn thẳng đứng của miệng núi lửa rộng khoảng 300 mét. Không thể nhìn thấy là một mái nham thạch cao 49 mét trong miệng núi lửa hiện đang bị nước bao phủ. Mặt đất xung quanh miệng núi lửa được bao phủ bằng tephra trong bức ảnh tháng 7 năm 1990 này của Cơ quan Dịch vụ Cá và Động vật hoang dã. Phóng to. (B) Một bức ảnh về vụ phun trào phreatomagmatic và chùm ảnh được chụp trong vụ phun trào tháng 4/2017. Hình ảnh của Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ. Phóng to. (C) Một cái nhìn của bức tường miệng núi lửa phía đông nam cho thấy các lớp trầm tích phân tầng được tạo ra trong vụ phun trào năm 1977. Khoảng 15 mét tephra bao phủ một lớp băng mỏng cho đến khi phủ lên các lớp trầm tích tro được tạo ra bởi một vụ phun trào trước đó tại Ugashik Caldera. Hình ảnh của Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ. Phóng to.
Sơ đồ Maar: Chế độ xem mặt cắt ngang qua một maar cho thấy diat tối cao được khai quật bởi các vụ nổ phreatomagmatic, vòng tuff của tephra bao quanh miệng núi lửa và cách mực nước ngầm đã khiến một hồ nước hình thành trong miệng núi lửa.
Nhiều vụ phun trào nổ Kilaueas trước năm 1924 tạo ra các mỏ tro đáng kể có thể xảy ra khi miệng núi lửa núi lửa sâu đến mức sàn của nó nằm dưới mực nước ngầm, cho phép nước ngầm thấm vào hồ. Bất cứ khi nào magma phun trào vào nước hồ, sẽ có những vụ nổ dữ dội của hơi nước và khí núi lửa, phân mảnh magma thành các hạt tro nhỏ và đẩy những đám mây hơi nước bốc lên cực nhanh, nóng lên (phun trào pyroclastic) ra khỏi miệng núi lửa. Hình ảnh và chú thích của USGS.
Maar là gì?
Một maar là một miệng núi lửa nông với các mặt dốc được bao quanh bởi các mỏ tephra. Các lớp trầm tích tephra dày nhất gần miệng núi lửa và giảm dần theo khoảng cách từ miệng núi lửa.
Một maar được hình thành bởi một hoặc nhiều vụ nổ dưới lòng đất xảy ra khi magma nóng tiếp xúc với nước ngầm nông để tạo ra vụ nổ hơi nước dữ dội. Những vụ nổ này nghiền nát những tảng đá phía trên và phóng chúng lên không trung cùng với hơi nước, nước, tro và vật liệu magma. Các vật liệu thường di chuyển thẳng lên không trung và rơi trở lại Trái đất để tạo thành các lớp trầm tích bao quanh miệng núi lửa. Nếu tephra lấp lánh, nó sẽ trở thành một tảng đá lửa được gọi là tuff.
Tuff: Nếu tephra bao quanh một maar uyển chuyển, nó sẽ trở thành một tảng đá được gọi là "tuff". Tuff bao gồm các mảnh đá và các mảnh lớn của tephra trong một ma trận tro núi lửa. Hình ảnh của Roll-Stone của Wikimedia.
Tầng miệng hố của maar thường nằm dưới bề mặt đất ban đầu. Sau vụ phun trào, một dòng nước ngầm thường biến miệng núi lửa thành một hồ nước cạn.
Hầu hết các maar có đường kính vài trăm đến một nghìn mét và sâu dưới một trăm mét. Các maar lớn nhất trên thế giới là Maar Espenberg trên Bán đảo Seward của Alaska. Những con ma này có chiều ngang lên tới 8000 mét và sâu tới 300 mét. Chúng được hình thành trong thời kỳ Pleistocene khi magma tăng dần bazan gặp phải băng vĩnh cửu. Người ta tin rằng một nguồn cung cấp nước chậm nhưng bền vững từ băng vĩnh cửu đã góp phần vào kích thước khổng lồ của những ngôi sao này.
Maars phổ biến như thế nào?
Maars nhiều hơn hầu hết mọi người nhận ra. Sau nón đá, maars là địa hình núi lửa phổ biến thứ hai. Nếu bạn tìm kiếm cơ sở dữ liệu Chương trình núi lửa toàn cầu của Viện Smithsonian, bạn sẽ có thể tìm thấy hàng trăm maars.
Maars được thể hiện dưới dạng các đặc điểm cảnh quan núi lửa bởi vì chúng có kích thước nhỏ và thiếu sự phát triển theo chiều dọc của đá sẽ khiến chúng chống lại thời tiết và xói mòn. Bởi vì chúng tương đối nhỏ, cạn, nên chúng có thể dễ dàng chứa đầy trầm tích và không được công nhận là đặc điểm núi lửa.
Maars gần Duẩn, Đức: Các maars đầu tiên được mô tả được đặt gần Daun, Đức, được hiển thị trong bức ảnh chụp từ trên không này của Martin Schildgen. Hình ảnh được sử dụng theo Giấy phép Creative Commons. Phóng to.
Phun trào độc tố
Vụ nổ tạo thành maar được gọi là vụ nổ phreatic. Chúng được thúc đẩy một phần bởi sự thay đổi âm lượng lớn và tức thời xảy ra khi nước lóe lên thành hơi nước.
Khi bị đun nóng đột ngột, một mét khối nước chuyển thành 1.600 mét khối hơi nước. Nếu điều này xảy ra bên dưới bề mặt Trái đất, kết quả có thể là sự phun trào thẳng đứng của hơi nước, nước, tro, bom núi lửa và các mảnh vụn đá. Các hình nón núi lửa được tạo ra bởi những vụ phun trào này được tạo thành chủ yếu từ ejecta và thường có độ nhẹ rất thấp - chỉ vài chục mét.
Miệng núi lửa Elegante: Hình ảnh Landsat của miệng núi lửa Elegante, Sonora, Mexico. Maar này được tạo ra khi một vụ phun trào thổi qua đá bazan ở khu vực mà mực nước ngầm không đủ cao để làm ngập miệng núi lửa. Miệng núi lửa Elegante là lớn nhất trong số mười maar trong lĩnh vực Núi lửa Pinacate. Phóng to.
Phun trào phreatomagmatic
Một số magma chứa một lượng lớn khí hòa tan - đôi khi lên đến vài phần trăm trọng lượng. Khí này chịu áp lực giới hạn rất cao vì magma ở dưới bề mặt Trái đất. Trong quá trình hình thành maar, tảng đá phía trên buồng magma thường bị thổi bay. Điều này đột nhiên làm giảm áp lực giới hạn lên magma và khí hòa tan của nó. Việc giảm áp đột ngột cho phép sự giãn nở tức thời và dữ dội của khí hòa tan. Magma sau đó khử khí như một lon bia bị lắc khi tab kéo được gỡ bỏ. Khi magma khử khí làm tăng thêm lực nổ, vụ phun trào được gọi là "phreatomagmatic".
Không phải tất cả các vụ phun trào phreatic và phreatomagmatic xảy ra từ sự tương tác của magma nóng với nước ngầm. Các nguồn nước khác bao gồm hồ, suối, đại dương hoặc băng vĩnh cửu.
Nhiều vụ nổ
Maars thường được hình thành bởi nhiều vụ nổ. Ban đầu có thể có vụ nổ đồng thời ở nhiều độ sâu. Sau các vụ nổ ban đầu, nước ngầm từ các vùng đất xung quanh bắt đầu chảy về phía miệng núi lửa và tạo ra các vụ nổ bổ sung. Chúng tiếp tục cho đến khi nguồn cung cấp nước ngầm cục bộ bị cạn kiệt hoặc nguồn magma đã cạn kiệt hoặc làm mát. Vụ phun trào năm 1977 tại miệng núi lửa Đông Ukinrek Maar, thể hiện trong các bức ảnh ở đầu trang này, bao gồm một loạt vụ nổ kéo dài trong mười ngày.
Maar lớn nhất được biết đến
Maar lớn nhất được biết đến trên Trái đất là Hồ Devil Mountain Maar, nằm ở phía bắc của Bán đảo Seward của Alaska. Nó được tạo ra bởi một vụ phun trào điện từ xảy ra khoảng 17.500 năm trước. Vụ nổ lan rộng tephra trên diện tích khoảng 2.500 km2. Tephra dày vài chục mét gần maar và giảm dần với khoảng cách từ maar.
Tác giả: Hobart M. King, Tiến sĩ