البراكين

المريخ والانفجارات Phreatic



المار هو فوهة بركانية تتشكل عندما تتصل الصهارة بالمياه الجوفية لإنتاج انفجار بخار.

أوكينريك مار: مناظر لشرق Ukinrek Maar Crater ، والتي تشكلت في أبريل 1977 خلال ثوران عشرة أيام. أتاح هذا الثوران فرصة نادرة - وأحدثها - للباحثين لمراقبة تشكيل البركة بواسطة النشاط البركاني. (ا) منظر رأسي للحفرة التي يبلغ عرضها حوالي 300 متر. غير مرئي هو قبة حمم بارتفاع 49 مترا داخل الحفرة التي تغطيها الآن المياه. الأرض المحيطة بالفوهة مغطاة بتفرا في صورة تم تصويرها في يوليو 1990 بواسطة خدمة الأسماك والحياة البرية. تكبير. (ب) صورة لثوران التورم التاجي والبروم التي التقطت خلال ثوران أبريل عام 1977. صورة من هيئة المساحة الجيولوجية بالولايات المتحدة. تكبير. (C) منظر لجدار الحفرة الجنوبية الشرقية يُظهر رواسب التيفرا الطبقية المنتجة خلال ثوران 1977. حوالي 15 مترا من tephra تغطي طبقة رقيقة من الجليد حتى يغطى رواسب تدفق الرماد الناتجة عن ثوران مبكر في Ugashik Caldera. صورة من هيئة المساحة الجيولوجية بالولايات المتحدة. تكبير. 1

مخطط مار: منظر مقطعي من خلال قاع يظهر المنحنى المحفور بواسطة الانفجارات الوريدية ، وحلقة التيفرا التي تحيط بالفوهة ، وكيف تسبب منسوب المياه في تكوين بحيرة داخل الحفرة.

ربما حدث الكثير من الانفجارات الانفجارية التي اندلعت في كيلوا قبل عام 1924 والتي أنتجت رواسب كبيرة من الرماد عندما كانت فوهة البركان في قمة عميقة لدرجة أن قاعها كان تحت مستوى المياه ، مما جعل المياه الجوفية تتسرب لتشكل بحيرة. كلما اندلعت الصهارة في مياه البحيرة ، نتج عن ذلك انفجارات عنيفة من البخار والغازات البركانية ، مما أدى إلى تفتيت الصهارة إلى جزيئات صغيرة من الرماد وقيادة السحب البخارية سريعة الحركة والساخنة للغاية المحملة بالرماد (طفرات البيروكلاستيك) خارج الحفرة. الصورة والتعليق من قبل هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

ما هو مار؟

المار هو حفرة بركانية ضحلة ذات جوانب شديدة الانحدار تحيط بها رواسب التيفرا. رواسب tephra أثخن بالقرب من الحفرة وتنخفض مع المسافة من الحفرة.

يتم تشكيل معار بواسطة انفجار أو أكثر من الانفجارات تحت الأرض التي تحدث عندما تتلامس الصهارة الساخنة مع المياه الجوفية الضحلة لإنتاج انفجار بخار عنيف. هذه الانفجارات تسحق الصخور العلوية وتطلقها في الهواء إلى جانب البخار والماء والرماد والمواد المنصهرة. عادةً ما تنتقل المواد مباشرة إلى الهواء وتعود إلى الأرض لتكوين رواسب التيفرا التي تحيط بالفوهة. إذا كان التيفرا يدهن ، فسوف يصبح صخرة نارية تعرف باسم tuff.

الطف: إذا كان التيفرا المحيط بآلة التونة ، فسوف يصبح صخرة تعرف باسم "التوف". يتكون Tuff من شظايا الصخور وقطع كبيرة من tephra في مصفوفة من الرماد البركاني. الصورة بواسطة رول ستون من ويكيميديا.

عادة ما تكون أرضية الحفرة في أسفل الأرض الأصلية. بعد الانفجار ، غالبًا ما يؤدي تدفق المياه الجوفية إلى تحويل الحفرة إلى بحيرة ضحلة.

معظم القطر ما بين بضع مئات إلى ألف متر وقطرها أقل من مائة متر. أكبر المريخ في العالم هي Espenberg Maars في شبه جزيرة سيوارد في ألاسكا. يصل طول هذه الأضراس إلى 8000 متر ويصل عمقها إلى 300 متر. تشكلت خلال العصر الجليدي عندما صعدت الصهارة البازلتية الصقيع المجمدة. من المعتقد أن الإمداد البطيء ولكن المستمر للمياه من التربة الصقيعية ساهم في الحجم الهائل لهذه الآفات. 2

ما مدى شيوعًا في المارس؟

Maars هي أكثر عددا مما يدرك معظم الناس. بعد الأقماع المخروطية ، تعد المار الثانية من حيث الشكل البركاني الأكثر شيوعًا. 3 إذا قمت بالبحث في قاعدة بيانات البرنامج العالمي للبراكين بمعهد سميثسونيان ، فستتمكن من العثور على المئات من المجاذيف. 4

تم تمثيل معكرات كالمناظر الطبيعية البركانية تمثيلا ناقصا لأنها صغيرة الحجم وتفتقر إلى التنمية العمودية الصخرية التي تجعلها مقاومة للعوامل الجوية والتآكل. نظرًا لكونها منخفضة نسبياً ، منخفضات ضحلة ، يمكن ملؤها بسهولة بالرواسب ولا يمكن التعرف عليها كملامح بركانية.

Maars قرب دوان ، ألمانيا: تقع المار الأولى التي سيتم وصفها بالقرب من Daun ، ألمانيا ، والتي تظهر في هذه الصورة الجوية لمارتن شيلدغن. الصورة المستخدمة بموجب ترخيص المشاع الإبداعي. تكبير.

الانفجارات Phreatic

تُعرف الانفجارات التي تشكل مارًا بأنها انفجارات phreatic. إنها مدفوعة جزئياً بالتغيير الهائل والفوري لحجم الصوت الذي يحدث عندما تومض المياه إلى بخار.

عندما يتم تسخينه فجأة ، يتحول متر مكعب من الماء إلى 1600 متر مكعب من البخار. إذا حدث ذلك تحت سطح الأرض ، فقد تكون النتيجة ثورانًا رأسيًا في البخار والماء والرماد والقنابل البركانية والحطام الصخري. تتكون المخاريط البركانية الناتجة عن هذه الانفجارات في الغالب من القاذورات وعادة ما تكون منخفضة للغاية - فقط بضع عشرات من الأمتار.

كريتر إليجانت: صورة لاندسات لـ كريتر إليجانت ، سونورا ، المكسيك. تم إنشاء هذا المار عندما انفجر ثوران من خلال حجر الأساس في منطقة البازلت حيث لا يكون منسوب المياه مرتفعًا بدرجة كافية لإغراق الحفرة. كريتر إليجانت هي الأكبر من بين عشرة مار في حقل بركان بيناكيت. تكبير.

الانفجارات Phreatomagmatic

تحتوي بعض المواد المنصهرة على كميات هائلة من الغاز المذاب - وأحيانًا يصل وزن الغاز إلى عدة في المائة. يقع هذا الغاز تحت ضغط عالٍ للغاية لأن الصهارة تحت سطح الأرض. أثناء تكوين معار ، عادة ما يتم تفجير الصخور فوق حجرة الصهارة. هذا يقلل بشكل مفاجئ الضغط المحصور على الصهارة والغاز المذاب. يسمح تخفيض الضغط المفاجئ بالتوسع الفوري والعنيف للغاز الذائب. الصهارة ثم يغلي مثل علبة من الهز عندما تتم إزالة علامة التبويب السحب. عندما يضيف تفريغ الصهارة إلى القوة المتفجرة ، يُعرف الاندفاع باسم "phreatomagmatic".

ليست كل الانفجارات الفيزيائية والتهاباتية تحدث من تفاعل الصهارة الساخنة مع المياه الجوفية. وتشمل مصادر المياه الأخرى البحيرات ، والجداول ، والمحيطات ، أو ذوبان التربة الصقيعية.

معار المعلومات
1 براكين من شبه جزيرة ألاسكا وجزر ألوتيان: مجموعة من الصور مع أوصاف هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، التي تم الوصول إليها آخر مرة في يناير 2017.
2 أكبر المريخ المعروفة على الأرض ، شبه جزيرة سيوارد ، شمال غرب ألاسكا: جي إي بيغيت ، دي إم. هوبكنز ، وس. Charron. القطب الشمالي ، المجلد 49 ، العدد 1 ، الصفحات 62-69 ، 1996.
3 حقل هوبي بوتس البركاني: مالوري زلاوسكي ، مقالة على الموقع الإلكتروني لمسح جيولوجي أريزونا ، تم الوصول إليها آخر مرة في يناير 2017.
4 براكين من العالم: قاعدة بيانات على الإنترنت تحتفظ بها برنامج سميثيانيان العالمي للبراكين ، الذي تم الوصول إليه آخر مرة في يناير 2017.

انفجارات متعددة

وعادة ما تتشكل Maars بواسطة انفجارات متعددة. في البداية يمكن أن يكون هناك انفجارات متزامنة على أعماق متعددة. بعد الانفجارات الأولية ، تبدأ المياه الجوفية من الأراضي المحيطة في التصريف باتجاه الحفرة وتغذي انفجارات إضافية. هذه تستمر حتى يتم استنفاد إمدادات المياه الجوفية المحلية أو تم استنزاف مصدر الصهارة أو تبريده. إن ثوران عام 1977 في East Ukinrek Maar Crater ، الموضح في الصور في الجزء العلوي من هذه الصفحة ، كان يتكون من سلسلة من الانفجارات التي استمرت لمدة عشرة أيام.

أكبر مار معروف

أكبر بحيرة معروفة على وجه الأرض هي بحيرة ديفيل ماون ، الواقعة في الجزء الشمالي من شبه جزيرة سيوارد في ألاسكا. تم إنتاجه من قبل ثوران هيدروجماتيكي حدث منذ حوالي 17500 عام. وقد أدى الانفجار إلى انتشار تفرا على مساحة 2500 كيلومتر مربع. سمك تفرا عدة عشرات من الأمتار بالقرب من المعرة ويتناقص مع المسافة بعيدا عن المعطرة. 2

المؤلف: هوبارت م. كينغ ، دكتوراه