The Largest Known Maars on Earth, Seward Peninsula, Northwest Alaska

• Main Authors: James E. Begét, David M. Hopkins, Steven D. Charron
• Other Authors: The Pennsylvania State University CiteSeerX Archives
• Format: Text
• Language: English
• Published: 1995
• Subjects: Arctic; Ice; permafrost; Seward Peninsula; Alaska; pergélisol
• Online Access: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.565.587; http://pubs.aina.ucalgary.ca/arctic/Arctic49-1-62.pdf

ABSTRACT. The Espenberg Maars on the northern Seward Peninsula of Alaska were formed by a series of Pleistocene basaltic eruptions through thick permafrost. The maars were excavated as much as 300 m into older lithologies; ranging from 4 to 8 km in diameter, they are the four largest known maars on earth. Hydromagmatic eruptions which derive water from ground ice are evidently extremely explosive. The high heat capacity of ice in permafrost modulates the supply of water interacting with magma during the eruption, producing consistently low coolant-to-fuel ratios in an environment with a sustained, abundant water supply. The Espenberg Maars demonstrate that, under certain conditions, eruptions which involve the interaction of lava and permafrost are powerful enough to produce craters as large as small calderas. Key words: maar, permafrost, arctic, Alaska, hydromagmatic RÉSUMÉ. Les maars de l’Espenberg situés dans la partie septentrionale de la péninsule Seward en Alaska ont été formés par une série d’éruptions basaltiques datant du pléistocène, à travers une forte épaisseur de pergélisol. Les maars ont été creusés à une profondeur allant jusqu’à 300 m dans d’anciennes roches; d’un diamètre variant entre 4 et 8 km, ils sont les quatre plus grands maars connus sur Terre. Les éruptions hydromagmatiques qui tirent l’eau de la glace de sol sont, comme on l’a déjà constaté, extrêmement explosives. La grande capacité thermique de la glace dans le pergélisol détermine l’approvisionnement en eau qui interagit avec le magma au cours de l’éruption, donnant régulièrement lieu à un faible rapport refroidissant / combustible dans un environnement où l’eau est constamment abondante. Les maars de l’Espenberg démontrent que, dans certaines conditions, les éruptions qui déclenchent une interaction lave-pergélisol sont suffisamment puissantes pour donner naissance à des cratères de la grandeur de petites calderas.