Рис. 1. Карта Аляски и прилегающей к ней Северной Америки, показывающая расположение Новарупты, несколько географических названий. упомянутых в тексте, и регион, пострадавший от пеплопада в течение нескольких дней после извержения 1912 года.
Эксплозивный выброс в Новарупте (Аляска) в июне. 1912 год стал самым масштабным извержением вулкана ХХ века. Отмечая столетний юбилей, мы иллюстрируем и документируем сложную эруптивная последовательность, которую долгое время ошибочно относилась к рядом с горой Катмай, и как ее отложения дали ключ понимание вулканических и магматических процессов. Это было одно из нескольких исторических извержений, которые образовали кальдеру обрушению, объемные кислые риолиты, широкую зональность состава (51–78% SiO2), полосчатую пемзу, сварной туф и аэрозольная/пылевую пелену, значительно снижающую глобальную температуру. Он создал серию потоков пепла, которые заполнили то, что стало Долина десяти тысяч дыма, в которой в течение десятилетия находились высокотемпературные фумаролы, переносящие металл.
Три взрывных эпизода продолжались ~ 60 часов, вместе отложившие около 17 км3 осадков и 11 ± 2 км3 игнимбритов. что составляет ~ 13,5 км3 зональной магмы. Наблюдателей не было поблизости, и на Аляске не было самолетов, поэтому повествование об извержении было основано на сообщениях из редких деревень и кораблей. Поскольку вулканология только зарождалась, а первые исследования (1915–1923 гг.) проводились в тяжелых экспедиционных условиях, возникло множество провокационных заблуждений из. отчетов, основанные на этих исследованиях. Полевых работ на Катмаи не возобновлялись до 1953 г., но с тех пор глобальные достижения в области физической вулканологии и химической петрологии шли рука об руку с исследованиями отложений 1912 г., уточняющих последовательность событий и процессов и превратив извержение в одно из лучше изученных в Мире. Чтобы взглянуть на вековую эволюции этого, мы описываем геологические и географические условия извержения - в отдаленной, малонаселенной местности; мы рассматриваем культурный и научный контекст на время извержения и ранние экспедиции; и мы составляем хронология многих исследований Катмая с 1912 года.
Подробно описаны продукты извержения, в том числе: восемь слоев региональных осадков, девять пачек пепловых потоков, и три лавовых купола, которые следовали за взрывными пирокластическими эпизодами. Изменение пропорций, одновременно извергнутых риолитов, дацитов и андезитовой пемзы, задокументированных пеплопадов и толщ пепловых потоков, которые локально переслаиваются, позволяют чётко коррелировать эти синхронно размещенных толщи и их разнообразные фации. Петрологическая корреляция отложений около Новарупты с пепловыми слоями посёлка Кадьяк в 170 км отложенных по ветру, где три пеплопада были зарегистрированы (с точностью до часа), дает ключевую реконструкци времени эруптивных событий.
Синхронный эруптивный обрушение кальдеры на километр на вершине горы Катмай, образовался стратовулкан в 10 км к востоку в Новарупте, в результате дренажа магма из-под постройки Катмай. Корреляция ~ 50 землетрясения, зарегистрированные на удаленных сейсмических станциях (в том числе 14 толчков магнитудой от 6,0 до 7,0) до прерывистого обрушения кальдеры обеспечивает дополнительные данные о времени извержения, поскольку слои немолодой брекчии и грязи, выброшенной Катмай во время импульсов обрушения, переслаиваются с пемзой Novarupta. Строение жерла Новарупта, 2- км впадина, засыпанная сваренным туфом, и предполагаемая иметь воронкообразная форма в глубине, подробно описывается в качестве кальдеры на горе Катмай диаметром 4 км.
Также обсуждаются: (1) влияние на глобальный климат огромной массы бедных серой, но богатых галогенами аэрозоль, выброшенный в атмосферу преимущественно риолитового извержения; (2) химическое и минералогическое влияние фумарольных кислых газов; и (3) сроки нескольких синэрупивных оползневых отложений в толщах пемз. Характерные вторичные постэрупивные явления включают запрудное озеро, пепловые селевые потоки, фреатические кратеры на игнимбритовых отложениях, реакция ледников на выпадение пеплов и ликвидация областей питания в результате обрушения кальдеры, рост новых ледников внутри кальдеры, и постепенное заполнение кальдерного озера.
Структура, состав и возраст некоторых андезит-дацитовых стратовулканова, плотно сгруппированных вблизи Новарупты, всех которые имеют фумаролы и сейсмически активны, обобщена. Но среди них только Катмай характеризуется более расширенным составом от базальтов до риолитов. Петрологический сродство магм 1912 г., извергавшихся в Новарупте, с катмайскими лавами пред-1912 г, разнообразные химические, минералогические, изотопный, и экспериментальные данные собраны для построения модель до эруптивной аккумуляции магмы под горой Катмай.