Alaszkában, ahol a tél hidegebb, a nap tovább süt, és a hegyek magasabbak, mint bármely más államban, az Éjféli Nap országa egy újabb szuperlatívuszra tarthat igényt: A Földön valaha talált legnagyobb és legfurcsább maárokat.

A maárok olyan kráterek, amelyeket heves vulkáni gőzrobbanások után hagynak maguk után, amikor a felszálló magma talajvízbe folyik, amely aztán bombaként robban fel.

“Amikor a víz gőzzé alakul, a térfogata 1000-szeresére nő” – mondta James Beget, az Alaszkai Vulkánobszervatórium és a Fairbanks-i Alaszkai Egyetem vulkanológusa.

A legtöbb maar körülbelül 300 méter széles. Ritkán elérik az egy mérföld (1,6 kilométer) átmérőt. Méretüket az üzemanyag korlátozza – a forró láva gyorsan felforralja a rendelkezésre álló vizet, leállítva a reakciót.

De az alaszkai Devil Mountain Lakes hatalmas maarja több mint 8 km széles, messze a legnagyobb a Földön, mondta Beget. Ez a méret a hawaii Kilauea vulkán tetején lévő kalderákhoz és az oregoni Mount Mazama krátertavához hasonlítható.

A maar a Bering Land Bridge National Preserve része, és a Seward-félsziget északi csücskénél fekszik.A tundra mamutok és valószínűleg vándorló jégkorszaki emberek otthona volt, amikor a Devil Mountain maar felrobbantotta a tájat. Most a régió bizarr lávafolyásai vonzzák a más bolygókat tanulmányozó tudósokat, akik a marsi kitörések analógiáit keresik.

Oh, a fájó hátam-arc

Az ország déli határa mentén egy 1200 mérföld (2000 km) hosszú szubdukciós zóna húzódik, ahol a Föld egyik tektonikus lemeze egy másik alá merül. A lemezhatár felett magas vulkánok sora szúrja át a kérget, körvonalazva az Aleut-szigetek ívét. Az ütközés ereje a kérget is rángatja és húzza, amely a lemezhatár mögött megnyúlhat és kitágulhat, teret nyitva a magma felemelkedésének. A jelenséget hátsó ívterjedésnek nevezik.

“A szubdukciós zóna mögött van egy több száz mérföld széles zóna, ahol kis tengerhegyek és szárazföldi vulkánok találhatók, egészen a Bering-földhíd Nemzeti Rezervátumig” – mondta Beget az OurAmazingPlanetnek.

A Devil Mountain Lakes csak egy a négy, legalább 3 mérföld (5 km) széles, lapos tó közül, amelyek dörgő maar kitöréseket rögzítenek, a legfiatalabbat körülbelül 21 000 évvel ezelőtt, mondta Beget. A többi 40 000 és több mint 100 000 év között van.

Az teszi ezeket a maárokat olyan szokatlanná, hogy a magma és a jég ütközött össze, nem pedig a magma és a folyékony víz. Ezen a helyen a láva a vastag permafroszt alatt tört ki, ami olyan egyedülálló esemény, amely még sehol máshol nem fordult elő a Földön.

“Pleisztocén Pompeji”

A permafrosztot, vagyis az állandóan fagyott talajt az üledékszemcsék közötti apró tereket kitöltő jég hűti le. Az utolsó jégkorszak idején, amikor a térségben az utolsó maar kialakult, a permafroszt akár 100 méter (325 láb) vastag is lehetett – mondta Beget. A jég tökéletes körülményeket teremtett egy hatalmas robbanássorozathoz.

A maárok általában kicsik, mert a magma a vizet gyorsan gőzzé lobbantja. De a permafroszt miatt az 1800 fokos (1000 Celsius-fokos) olvadt kőzet egyszerre csak egy kis jeget tudott megolvasztani, így a gőzrobbanás erőteljes maradt, magyarázta Beget.

A Devil Mountain Lakes, a Whitefish Lake és az Északi- és Dél-Killeak tavak mindegyike több száz gőzrobbanás által kiégett, vélik a tudósok. A kutatók hatalmas fagyott földtömböket fedeztek fel, amelyek kirepültek a kráterekből, és sűrű hamufelhők porozták be a régiót mérföldekre. A piroklasztikus hullámok (halálosan forró gáz és kőzet folyadékszerű keveréke) minden egyes kitöréstől 2,5-3 mérföld (4-5 km) távolságban felperzselték a talajt.

A hamu egy buja pleisztocén tájat temetett maga alá, és a tudósok feltárták a kőzetet, hogy tökéletesen megőrződött növényeket vizsgáljanak abból az időből, amikor a mamutok a Földön jártak. “Úgy tekintünk rá, mint egy pleisztocén Pompejire” – mondta Beget. A buckás talaj nagyjából úgy nézett ki, mint ma a magashegységi sarkvidék, ahol az egyik növényközösség a kis halmok közötti nedves hasadékokban, a másik pedig a száraz csúcsokon nőtt.”

Folyamatos kitörések

Noha Beget szerint a legkorábbi emberi lakhelyre utaló régészeti bizonyítékok Alaszkában 13 000 évesek, vagyis sokkal fiatalabbak, mint a maárok, lehetséges, hogy a jégkorszak emberei láthatták a látványos kitöréseket, mert Észak- és Dél-Amerikában régebbi emberi lelőhelyek vannak.

“Szeretnénk azt hinni, hogy ezek az emberek a Bering-földhídon keresztül jöttek. Lehetnek olyan emberek, akik látták ezt a kitörést” – mondta Beget.

És a Seward-félsziget vulkanizmusa nem ért véget a maar-robbanásokkal – a legfiatalabb láva, az Imruk-tó melletti Lost Jim-áramlás mintegy 3000 évvel ezelőtt a tundra széles sávját borította be, mondta. A régió a jövőben újra kitörhet, tette hozzá Beget.

“Bármely ilyen helyen, ahol több vulkánt, nyílásokat, lávafolyásokat és óriási maárokat találunk, szinte biztos, hogy lesz egy újabb hátsó ívű kitörés, talán a Bering-tengeren, talán közelebb Nome-hoz vagy Kotzebue-hoz” – mondta Beget. “Nem tudhatjuk, hogy mikor és hol történne egy ilyen kitörés.”

Maárok a Marson

A Lost Jim lávafolyam egy sima felületű pahoehoe-áramlás, amely mintegy 227 négyzetkilométert (88 négyzetmérföldet) fed le, és átlagosan 16 méter (55 láb) mélységű. Még egy lávacső is van, amely 12 mérföldön (19 km) keresztül követhető. Az áramlást beomló gödrök tarkítják, amelyek az olvadó permafroszt foltok bizonyítékai, de a kitörésből nem maradtak fenn földnyelvek. Mivel az éghajlat melegebb volt, és az áramlás délebbre tört ki, mint a Devil Mountain vulkánok, valószínűleg nem volt vastag permafroszt réteg, amely táplálta volna a gőzrobbanást, mondta Beget.

2003-ban Beget és Jeff Kargel, a marsi domborzati formák szakértője visszatért a Bering Land Bridge rezervátumba, hogy összehasonlítsa a Lost Jim lávafolyást a Kargel által a Marsról készült felvételeken látott jellemzőkkel.

“Van néhány jó példa maar-kráterekre a Marson és más vulkanikus domborzati formákra, ahol a jég nagy szerepet játszott a kialakulásukban” – mondta Kargel az OurAmazingPlanetnek egy e-mail interjúban. “Az Elysium vulkáni fennsík és annak oldalai különösen híresek a maar-kráterekről, szubglaciális vulkánokról és laharokról (sárlavinák), amelyeket a vulkánok és a talajban lévő illékony anyagok (feltehetően jég) kölcsönhatása hozott létre.”

Beget szerint a marsi maárok keresése a Seward-félszigeten végzett több évtizedes kutatásainak vicces mellékága, amely megerősíti, hogy a Földön még sok tanulnivaló van.”

“A tudománya valóban elég szokatlan és érdekes” – mondta. “Még a mi modern tudományos világunkban is felfedezhetünk fontos új folyamatokat.”

Emailezzen Becky Oskinnak, vagy kövesse őt @beckyoskin. Kövessen minket @OAPlanet, Facebook & Google+. Eredeti cikk a Live Science OurAmazingPlanet oldalán.