Gunung berapi

Letusan Maars dan Freatik



Maar adalah kawah vulkanik yang terbentuk ketika magma menyentuh air tanah untuk menghasilkan ledakan uap.

Ukinrek Maar: Pemandangan Kawah Maar Ukinrek Timur, yang terbentuk pada bulan April 1977 saat letusan 10 hari. Letusan ini memberikan kesempatan langka - dan yang terbaru - bagi para peneliti untuk mengamati pembentukan maar oleh aktivitas gunung berapi. (SEBUAH) Pemandangan vertikal kawah yang lebarnya sekitar 300 meter. Tidak terlihat adalah kubah lava setinggi 49 meter di dalam kawah yang sekarang tertutup air. Tanah di sekitar kawah ditutupi dengan tephra dalam foto bulan Juli 1990 ini oleh Fish and Wildlife Service. Memperbesar. (B) Sebuah foto letusan phreatomagmatic dan bulu-bulu yang diambil selama letusan April 1977. Gambar oleh Survei Geologi Amerika Serikat. Memperbesar. (C) Pemandangan dinding kawah tenggara yang memperlihatkan endapan tephra bertingkat yang dihasilkan selama letusan 1977. Sekitar 15 meter tephra menutupi lapisan tipis glasial hingga menutupi aliran abu yang dihasilkan oleh letusan sebelumnya di Kaldera Ugashik. Gambar oleh Survei Geologi Amerika Serikat. Memperbesar. 1

Diagram maar: Pandangan penampang melintang melalui maar menunjukkan penggalian diatreme oleh ledakan phreatomagmatic, cincin tufa dari tephra yang mengelilingi kawah, dan bagaimana tabel air telah menyebabkan danau terbentuk di dalam kawah.

Banyak letusan ledakan pra-1924 Kilauea yang menghasilkan endapan abu yang signifikan mungkin terjadi ketika kawah puncak gunung berapi itu begitu dalam sehingga lantainya berada di bawah permukaan air, membiarkan air tanah meresap ke dalam membentuk sebuah danau. Setiap kali magma meletus ke dalam air danau, ledakan hebat dari uap dan gas vulkanik terjadi, memecah magma menjadi partikel-partikel abu kecil dan menggerakkan awan-awan uap yang sarat dengan abu yang bergerak sangat cepat (lonjakan piroklastik) keluar dari kawah. Gambar dan keterangan oleh USGS.

Apa itu maar?

Maar adalah kawah gunung berapi dangkal dengan sisi curam yang dikelilingi oleh endapan tephra. Endapan tephra paling tebal di dekat kawah dan berkurang dengan jarak dari kawah.

Maar dibentuk oleh satu atau lebih ledakan bawah tanah yang terjadi ketika magma panas bersentuhan dengan air tanah dangkal untuk menghasilkan ledakan uap yang hebat. Ledakan ini menghancurkan batu-batu di atasnya dan meluncurkannya ke udara bersama dengan uap, air, abu, dan material magmatik. Bahan-bahan itu biasanya berjalan lurus ke udara dan jatuh kembali ke Bumi untuk membentuk endapan tephra yang mengelilingi kawah. Jika tephra membeku, itu akan menjadi batuan beku yang dikenal sebagai tufa.

Tuff: Jika tephra yang mengelilingi maar membesar, itu akan menjadi batu yang dikenal sebagai "tuff." Tuff terdiri dari pecahan batu dan potongan besar tephra dalam matriks abu vulkanik. Gambar oleh Roll-Stone dari Wikimedia.

Lantai kawah maar biasanya di bawah permukaan tanah asli. Setelah letusan, aliran air tanah sering mengubah kawah menjadi danau yang dangkal.

Kebanyakan maars berdiameter beberapa ratus hingga seribu meter dan kedalamannya kurang dari seratus meter. Maars terbesar di dunia adalah Espenberg Maars di Semenanjung Seward Alaska. Maars ini memiliki lebar hingga 8000 meter dan kedalaman hingga 300 meter. Mereka terbentuk pada masa Pleistosen ketika magma basaltik yang naik mengalami permafrost beku. Dipercayai bahwa pasokan air yang lambat namun berkelanjutan dari permafrost berkontribusi pada ukuran besar maars ini. 2

Seberapa Umum Maars?

Maars lebih banyak daripada yang disadari kebanyakan orang. Setelah kerucut cinder, maars adalah bentuk lahan vulkanik kedua yang paling umum. 3 Jika Anda mencari di basis data Program Vulkanisme Global Smithsonian Institution, Anda akan dapat menemukan ratusan maars. 4

Maar kurang terwakili sebagai fitur lansekap vulkanik karena ukurannya kecil dan tidak memiliki perkembangan vertikal berbatu yang membuatnya tahan terhadap pelapukan dan erosi. Karena mereka relatif kecil, depresi dangkal, mereka dapat dengan mudah diisi dengan sedimen dan tidak dikenali sebagai fitur vulkanik.

Maars dekat Duan, Jerman: Maars pertama yang akan dijelaskan terletak di dekat Daun, Jerman, ditunjukkan dalam foto udara ini oleh Martin Schildgen. Gambar yang digunakan di bawah Lisensi Creative Commons. Memperbesar.

Erupsi freatik

Ledakan yang membentuk maar dikenal sebagai ledakan freatik. Mereka didorong sebagian oleh perubahan volume besar dan instan yang terjadi ketika air berubah menjadi uap.

Ketika tiba-tiba dipanaskan, satu meter kubik air berubah menjadi 1.600 meter kubik uap. Jika ini terjadi di bawah permukaan bumi, hasilnya bisa berupa letusan vertikal uap, air, abu, bom vulkanik, dan puing-puing batu. Kerucut vulkanik yang dihasilkan oleh letusan ini sebagian besar terdiri dari ejecta dan biasanya sangat rendah - hanya beberapa puluh meter.

Crater Elegante: Gambar Landsat dari Crater Elegante, Sonora, Mexico. Maar ini diciptakan ketika sebuah letusan meledak melalui batuan basal di daerah di mana permukaan air tidak cukup tinggi untuk membanjiri kawah. Crater Elegante adalah yang terbesar dari sepuluh maars di bidang Gunung Berapi Pinacate. Memperbesar.

Erupsi Freatomagmatik

Beberapa magma mengandung sejumlah besar gas terlarut - terkadang hingga beberapa persen gas berdasarkan berat. Gas ini berada di bawah tekanan yang sangat tinggi karena magma berada di bawah permukaan bumi. Selama pembentukan maar, batu di atas ruang magma biasanya hancur. Ini tiba-tiba mengurangi tekanan pada magma dan gas terlarutnya. Pengurangan tekanan yang tiba-tiba memungkinkan ekspansi gas terlarut dengan segera dan keras. Magma kemudian turun seperti kaleng bir yang dikocok saat tab penarik dilepas. Ketika degassing magma menambah kekuatan peledak, letusan itu dikenal sebagai "phreatomagmatic."

Tidak semua letusan freatik dan freatomagmatik terjadi dari interaksi magma panas dengan air tanah. Sumber air lainnya termasuk danau, sungai, lautan, atau lapisan es yang mencair.

Informasi Maar
1 Gunung berapi di Semenanjung Alaska dan Kepulauan Aleutian: Kumpulan foto dengan deskripsi oleh Survei Geologi Amerika Serikat, terakhir diakses Januari 2017.
2 Maars Terbesar di Bumi, Semenanjung Seward, Alaska Barat Laut: J.E. Beget, D.M. Hopkins, dan S.D. Charron; Arktik, Volume 49, Nomor 1, halaman 62-69, 1996.
3 Lapangan Vulkanik The Hopi Buttes: Mallory Zelawski, artikel di situs web Arizona Geological Survey, terakhir diakses Januari 2017.
4 Volcanoes of the World: Database online yang dikelola oleh Program Vulkanisme Global Smithsonian Institution, diakses terakhir Januari 2017.

Berbagai Ledakan

Maar biasanya dibentuk oleh beberapa ledakan. Awalnya bisa ada ledakan simultan di berbagai kedalaman. Setelah ledakan awal, air tanah dari tanah sekitarnya mulai mengalir menuju kawah dan memicu ledakan tambahan. Ini berlanjut sampai persediaan air tanah lokal habis atau sumber magma telah habis atau didinginkan. Letusan 1977 di Kawah Maar Ukinrek Timur, yang ditunjukkan dalam foto di bagian atas halaman ini, terdiri dari serangkaian ledakan yang bertahan selama sepuluh hari.

Maar Terbesar Yang Diketahui

Maar terbesar yang diketahui di Bumi adalah Devil Mountain Maar Lake, yang terletak di bagian utara Semenanjung Seward Alaska. Itu dihasilkan oleh letusan hidromagmatik yang terjadi sekitar 17.500 tahun yang lalu. Ledakan itu menyebar ke daerah sekitar 2.500 kilometer persegi. Tephra tebalnya beberapa puluh meter di dekat maar dan berkurang dengan jarak yang jauh dari maar. 2

Penulis: Hobart M. King, Ph.D.


Tonton videonya: Freatik diiringi gempa vulkanik-tektonik, merapi waspada (Juni 2021).