En Alaska, donde el invierno es más frío, el sol brilla durante más tiempo y las montañas se elevan más altas que en cualquier otro estado, la Tierra del Sol de Medianoche puede reclamar otro superlativo: Los maares más grandes y extraños jamás encontrados en la Tierra.

Los maares son cráteres que quedan tras violentas explosiones de vapor volcánico, provocadas cuando el magma ascendente corre hacia el agua subterránea, que luego estalla como una bomba.

«Cuando el agua se convierte en vapor, su volumen se multiplica por 1.000», explica James Beget, vulcanólogo del Observatorio Volcánico de Alaska y de la Universidad de Alaska, en Fairbanks.

La mayoría de los maares tienen unos 300 metros de ancho. En raras ocasiones, alcanzan una milla (1,6 kilómetros) de ancho. Su tamaño está limitado por el combustible: la lava caliente hace hervir rápidamente el agua disponible, lo que interrumpe la reacción.

Pero el enorme maar de Devil Mountain Lakes, en Alaska, tiene más de 8 kilómetros (5 millas) de ancho, el más grande de la Tierra, según Beget. Su tamaño es comparable al de las calderas del volcán Kilauea, en Hawai, y al del lago del cráter del monte Mazama, en Oregón.

El maar forma parte de la Reserva Nacional del Puente de Tierra de Bering, y se encuentra en el extremo norte de la península de Seward.La tundra era el hogar de mamuts y, posiblemente, de humanos migratorios de la Edad de Hielo cuando el maar de Devil Mountain arrasó el paisaje. Ahora, los extraños flujos de lava de la región atraen a los científicos que estudian otros planetas, en busca de análogos a las erupciones de Marte.

Oh, mi dolor de espalda-arc

A lo largo del límite sur de Alaska se encuentra una zona de subducción de 2.000 km de longitud, donde una de las placas tectónicas de la Tierra se sumerge bajo otra. Por encima del límite de la placa, una cadena de altos volcanes perfora la corteza, delineando el arco de las Islas Aleutianas. La fuerza de la colisión también tira de la corteza, que puede estirarse y extenderse detrás del límite de la placa, abriendo espacio para que el magma ascienda. El fenómeno se denomina propagación de arco posterior.

«Hay una zona de cientos de kilómetros de ancho detrás de la zona de subducción donde hay pequeños montes submarinos y volcanes terrestres que llegan hasta la Reserva Nacional del Puente de Tierra de Bering», dijo Beget a OurAmazingPlanet.

Los lagos de la Montaña del Diablo son sólo uno de los cuatro lagos oblongos de al menos 3 millas (5 km) de ancho que registran estruendosas erupciones de maares, el más joven hace unos 21.000 años, dijo Beget. Los demás tienen entre 40.000 y más de 100.000 años.

Lo que hace que estos maares sean tan inusuales es la colisión de magma y hielo, en lugar de magma y agua líquida. En este lugar, la lava entró en erupción bajo el grueso permafrost, un acontecimiento singular que aún no se ha encontrado en ningún otro lugar de la Tierra.

‘Pompeya del Pleistoceno’

El permafrost, para referirse al suelo permanentemente congelado, se enfría por el hielo que llena los diminutos espacios entre los granos de sedimento. Durante la última Edad de Hielo, cuando se formó el último maar de la zona, el permafrost podría haber tenido un grosor de hasta 325 pies (100 m), dijo Beget. El hielo creó las condiciones perfectas para una enorme serie de explosiones.

Los maares suelen ser pequeños porque el magma convierte rápidamente el agua en vapor. Pero con el permafrost, la roca fundida a 1.800 grados Fahrenheit (1.000 grados Celsius) podía derretir un poco de hielo a la vez, manteniendo la explosión de vapor con fuerza, explicó Beget.

Los lagos de la Montaña del Diablo, el lago Whitefish y los lagos Killeak Norte y Sur fueron arrasados por cientos de explosiones de vapor, piensan los científicos. Los investigadores han descubierto enormes bloques de tierra congelada que salieron volando de los cráteres, y gruesas nubes de ceniza espolvorearon la región a lo largo de kilómetros. Las oleadas piroclásticas (una mezcla fluida de gas y roca letalmente caliente) abrasaron el suelo a una distancia de entre 2,5 y 3 millas (4 a 5 km) de cada erupción.

La ceniza enterró un exuberante paisaje del Pleistoceno, y los científicos han excavado la roca para examinar plantas perfectamente conservadas de cuando los mamuts caminaban por la Tierra. «Lo vemos como una Pompeya del Pleistoceno», dijo Beget. El terreno hummocky tenía un aspecto muy parecido al del Ártico de alta latitud en la actualidad, con una comunidad vegetal que crecía en las grietas húmedas entre los pequeños montículos y otra en las cimas secas.

Erupciones continuas

Aunque Beget dijo que las primeras evidencias arqueológicas de asentamientos humanos en Alaska tienen 13.000 años de antigüedad, mucho más jóvenes que los maares, es posible que los habitantes de la Edad de Hielo pudieran haber visto las espectaculares erupciones porque hay yacimientos humanos más antiguos en América del Norte y del Sur.

«Nos gustaría pensar que esas personas llegaron a través del puente terrestre de Bering. Podría haber personas que vieran esta erupción», dijo Beget.

Y el vulcanismo de la península de Seward no terminó con las explosiones del maar: su lava más joven, el flujo de Lost Jim cerca del lago Imruk, cubrió una amplia franja de tundra hace unos 3.000 años, dijo. La región podría volver a entrar en erupción en el futuro, añadió Beget.

«En cualquier sitio como éste, donde se encuentran múltiples volcanes y respiraderos y flujos de lava y maares gigantes, es casi seguro que se producirá otra erupción de arco posterior, tal vez en el Mar de Bering, tal vez más cerca de Nome o Kotzebue», dijo Beget. «No podemos saber cuándo o dónde se produciría una erupción de este tipo».»

Maares en Marte

El flujo de lava Lost Jim es un flujo de pahoehoe de superficie lisa que cubre unas 88 millas cuadradas (227 km cuadrados) con una profundidad media de 55 pies (16 m). Incluso hay un tubo de lava que puede rastrearse a lo largo de 12 millas (19 km). Los pozos de colapso marcan el flujo, evidencia de la fusión de los parches de permafrost, pero no hay maares de la erupción. Debido a que el clima era más cálido y el flujo entró en erupción más al sur que los volcanes de la Montaña del Diablo, probablemente no había una capa gruesa de permafrost para alimentar una explosión de vapor, dijo Beget.

En 2003, Beget y Jeff Kargel, un experto en formas del terreno marciano, regresaron a la Reserva del Puente Terrestre de Bering para comparar el flujo de lava de Lost Jim con las características que Kargel ha visto en imágenes de Marte.

«Hay algunos buenos ejemplos de cráteres de maar en Marte y otras formas del terreno volcánicas en las que el hielo jugó un papel importante en su formación», dijo Kargel a OurAmazingPlanet en una entrevista por correo electrónico. «La meseta volcánica de Elysium y sus flancos son particularmente famosos por los cráteres de maar, los volcanes subglaciales y los lahares (avalanchas de barro) producidos por la interacción volcánica con los volátiles del suelo (presumiblemente hielo).»

Beget dijo que la búsqueda de maares en Marte fue una divertida consecuencia de sus décadas de investigación en la península de Seward, que confirma que todavía hay mucho que aprender en la Tierra.

«La ciencia de es realmente muy inusual e interesante», dijo. «Incluso en nuestro mundo científico moderno, todavía podemos descubrir nuevos procesos importantes».

Envíe un correo electrónico a Becky Oskin o sígala en @beckyoskin. Síganos en @OAPlanet, Facebook & Google+. Artículo original en OurAmazingPlanet de Live Science.