Na Aljašce, kde je zima chladnější, slunce svítí déle a hory se tyčí výše než v kterémkoli jiném státě, si Země půlnočního slunce může připsat další superlativ:

Maary jsou krátery, které po sobě zanechávají prudké výbuchy sopečné páry, které vznikají, když stoupající magma narazí na podzemní vodu, která pak vybuchne jako bomba.

„Když se voda změní v páru, zvětší svůj objem tisíckrát,“ řekl James Beget, vulkanolog z Aljašské sopečné observatoře a Aljašské univerzity ve Fairbanksu.

Většina maarů je široká asi 300 metrů. Zřídkakdy dosahují průměru jedné míle (1,6 km). Jejich velikost je omezena palivem – horká láva rychle vyvaří dostupnou vodu, čímž se reakce zastaví.

Ale obrovský maar Devil Mountain Lakes na Aljašce je široký více než 5 mil (8 km), což je zdaleka největší na Zemi, řekl Beget. To je velikost srovnatelná s kalderami na vrcholu havajské sopky Kilauea a oregonským kráterovým jezerem na hoře Mazama.

Mar je součástí národní rezervace Beringův pevninský most a nachází se na severním cípu poloostrova Seward. tundra byla domovem mamutů a možná i migrujících lidí z doby ledové, když maar Devil Mountain vyvrhl krajinu. Nyní bizarní lávové proudy v této oblasti přitahují vědce, kteří studují jiné planety a hledají analogie k erupcím na Marsu.

Oh, my paining back-arc

Podél jižní hranice Aljašky se nachází 1200 mil (2000 km) dlouhá subdukční zóna, kde se jedna ze zemských tektonických desek noří pod druhou. Nad hranicí desek proráží zemskou kůru řada vysokých sopek, které obkreslují oblouk Aleutských ostrovů. Síla srážky také táhne a stahuje zemskou kůru, která se může za hranicí desek roztahovat a prodlužovat, čímž se otevírá prostor pro výstup magmatu. Tento jev se nazývá back-arc spreading.

„Za subdukční zónou se nachází zóna široká stovky kilometrů, kde jsou malé podmořské hory a suchozemské sopky sahající až k národní rezervaci Beringův pevninský most,“ řekl Beget pro OurAmazingPlanet.

Jezera v Ďábelských horách jsou jen jedním ze čtyř oblých jezer širokých nejméně 3 míle (5 km), která zaznamenávají bouřlivé erupce maarů, nejmladší asi před 21 000 lety, řekl Beget. Ostatní jsou staré 40 000 až více než 100 000 let.

To, co činí tyto maary tak neobvyklými, je srážka magmatu a ledu namísto magmatu a tekuté vody. Na tomto místě vyvřela láva pod silným permafrostem, což je výjimečná událost, která se zatím nikde jinde na Zemi nevyskytla.

„Pleistocénní Pompeje“

Permafrost, pro trvale zmrzlou půdu, je ochlazován ledem, který vyplňuje drobné prostory mezi zrnky sedimentů. Během poslední doby ledové, kdy se v oblasti vytvořil poslední maar, mohl být permafrost silný až 325 stop (100 m), uvedl Beget. Led vytvořil ideální podmínky pro ohromnou sérii výbuchů.

Maary jsou obvykle malé, protože magma rychle bleskově mění vodu na páru. Ale díky věčně zmrzlé půdě mohla roztavená hornina o teplotě 1 800 stupňů Celsia roztavit kousek ledu najednou, což udržovalo parní explozi silnou, vysvětlil Beget.

Jezera Devil Mountain Lakes, Whitefish Lake a jezera North a South Killeak byla podle vědců vymleta stovkami parních explozí. Vědci objevili obrovské bloky zmrzlé půdy, které vylétly z kráterů, a hustá mračna popela zaprášila oblast na kilometry daleko. Pyroklastické přívaly (tekutá směs smrtelně horkého plynu a horniny) rozleptávaly půdu ve vzdálenosti 2,5 až 3 mil (4 až 5 km) od každé erupce.

Popel pohřbil bujnou pleistocénní krajinu a vědci vykopali skálu, aby prozkoumali dokonale zachovalé rostliny z doby, kdy po Zemi chodili mamuti. „Vnímáme to jako pleistocénní Pompeje,“ řekl Beget. Humózní půda vypadala podobně jako dnes vysokohorská Arktida, kde jedno rostlinné společenstvo rostlo ve vlhkých štěrbinách mezi malými kopečky a jiné na suchých vrcholcích.

Probíhající erupce

Podle Begeta jsou nejstarší archeologické důkazy o lidském osídlení na Aljašce staré 13 000 let, tedy mnohem mladší než maary, je však možné, že lidé z doby ledové mohli vidět velkolepé erupce, protože v Severní a Jižní Americe jsou starší lidské lokality.

„Rádi bychom si mysleli, že tito lidé přišli přes Beringův pevninský most. Mohli tam být lidé, kteří viděli tuto erupci,“ řekl Beget.“

A vulkanismus Sewardova poloostrova neskončil výbuchy maarů – jeho nejmladší láva, proud Lost Jim poblíž jezera Imruk, podle něj asi před 3 000 lety pokryla široký pás tundry. Tato oblast by mohla v budoucnu znovu vybuchnout, dodal Beget.

„V každé takovéto lokalitě, kde se nachází více sopek, vývěrů, lávových proudů a obřích maarů, téměř jistě dojde k další erupci na zadním oblouku, možná v Beringově moři, možná blíže k Nome nebo Kotzebue,“ řekl Beget. „Nemůžeme vědět, kdy a kde k takové erupci dojde.“

Maary na Marsu

Lávový proud Lost Jim je pahoehoe s hladkým povrchem, který pokrývá plochu asi 88 čtverečních mil (227 km2) s průměrnou hloubkou 55 stop (16 m). Nachází se zde dokonce lávová roura, kterou lze sledovat v délce 12 mil (19 km). Tok je posetý závalovými jámami, které jsou důkazem tání věčně zmrzlých políček, ale nejsou zde žádné maary po erupci. Protože klima bylo teplejší a tok vyvřel jižněji než vulkanity Ďábelské hory, pravděpodobně zde nebyla silná vrstva věčně zmrzlé půdy, která by napájela parní explozi, řekl Beget.

V roce 2003 se Beget a Jeff Kargel, odborník na marťanské tvary reliéfu, vrátili do rezervace Beringův pevninský most, aby porovnali lávový tok Lost Jim s prvky, které Kargel viděl na snímcích z Marsu.

„Na Marsu existuje několik dobrých příkladů maarských kráterů a dalších vulkanických tvarů reliéfu, kde při jejich vzniku hrál velkou roli led,“ řekl Kargel v e-mailovém rozhovoru pro OurAmazingPlanet. „Sopečná plošina Elysium a její boky jsou obzvláště známé maarskými krátery, subglaciálními sopkami a lahary (bahenními lavinami), které vznikly interakcí sopky s pozemskými vulkanity (pravděpodobně ledem).“

Beget řekl, že hledání maarů na Marsu je zábavným vedlejším efektem jeho desetiletí trvajícího výzkumu na Sewardově poloostrově, který potvrzuje, že na Zemi je stále co poznávat.“

„Věda o tom je opravdu dost neobvyklá a zajímavá,“ řekl. „I v našem moderním vědeckém světě můžeme stále objevovat nové důležité procesy.“

Pište Becky Oskinové nebo ji sledujte na @beckyoskin. Sledujte nás @OAPlanet, Facebook & Google+. Původní článek na serveru OurAmazingPlanet serveru Live Science.

.