EUA. Cratera do Meteoro no Arizona

Corpos grandes, maiores que 100 m, perfuram facilmente a atmosfera e atingem a superfície do nosso planeta. A uma velocidade de várias dezenas de quilômetros por segundo, a energia liberada durante uma colisão excede significativamente a energia de uma explosão de uma massa igual de carga de TNT e é mais comparável às armas nucleares. Em tais colisões (os cientistas chamam de eventos de impacto), uma cratera de impacto, ou astroblema, é formada.

Cicatrizes de batalha

Atualmente, mais de uma centena e meia de grandes astroblemas foram encontrados na Terra. No entanto, quase até meados do século 20, uma razão tão óbvia para o aparecimento de crateras como impactos de meteoritos era considerada uma hipótese muito duvidosa. A busca consciente por grandes crateras de origem de meteoritos começou na década de 1970, elas continuam a ser encontradas até agora - uma ou três por ano. Além disso, essas crateras ainda se formam hoje, embora a probabilidade de sua ocorrência dependa do tamanho (inversamente proporcional ao quadrado do diâmetro da cratera). Asteróides com um diâmetro de cerca de um quilômetro, que formam crateras de 15 quilômetros após o impacto, caem com bastante frequência (pelos padrões geológicos) - cerca de uma vez a cada quarto de milhão de anos. Mas eventos de impacto realmente sérios capazes de formar uma cratera com um diâmetro de 200 a 300 km ocorrem com muito menos frequência, cerca de uma vez a cada 150 milhões de anos.

A maior é a cratera Vredefort (África do Sul). d = 300 km, idade 2023 ± 4 Ma. A maior cratera de impacto do mundo, Vredefort, está localizada na África do Sul, a 120 km de Joanesburgo. Seu diâmetro chega a 300 km e, portanto, é possível observar a cratera apenas em imagens de satélite(ao contrário de pequenas crateras que podem ser "cobertas" com um olhar). Vredefort surgiu como resultado da colisão da Terra com um meteorito de cerca de 10 quilômetros de diâmetro, e isso aconteceu há 2023 ± 4 milhões de anos - portanto, esta é a segunda cratera mais antiga conhecida. Curiosamente, o título das "maiores" reivindicações linha inteira"concorrentes" não confirmados. Em particular, esta é a cratera Wilkes Land - uma formação geológica de 500 quilômetros na Antártida, bem como a cratera Shiva de 600 km na costa da Índia. Nos últimos anos, os cientistas têm se inclinado a acreditar que são crateras de impacto, embora não haja evidências diretas (por exemplo, geológicas). Outro concorrente é o Golfo do México. Existe uma versão especulativa de que esta é uma cratera gigante com um diâmetro de 2500 km.

Geoquímica Popular

Como distinguir uma cratera de impacto de outras características do relevo? "A maioria Característica principal origem do meteorito é que a cratera está sobreposta relevo geológico aleatoriamente, - explica "PM" o chefe do laboratório de meteorítica do Instituto de Geoquímica e química Analítica eles. DENTRO E. Vernadsky (GEOKHI) RAS Mikhail Nazarov. “A origem vulcânica da cratera deve corresponder a certas estruturas geológicas e, se não houver nenhuma, mas a cratera estiver presente, isso já é um motivo sério para considerar a opção de origem do impacto.”


A mais habitada é a cratera Rees (Alemanha). d = 24 km, idade 14,5 Ma. Nördlingen Rice é o nome dado à região em Baviera Ocidental, formado por uma queda de meteorito há mais de 14 milhões de anos. Surpreendentemente, a cratera está perfeitamente preservada e é observada do espaço - embora seja claramente visível que um pouco distante de seu centro no recesso de impacto fica ... uma cidade. Esta é Nördlingen, uma cidade histórica cercada por uma muralha de fortaleza em forma de círculo ideal - isso se deve precisamente ao formato da cratera de impacto. Nördlingen é interessante para estudar em fotografias de satélite. A propósito, Kaluga, também localizado em uma cratera de impacto formada há 380 milhões de anos, pode argumentar com Nördlingen em termos de “habitabilidade”. Seu centro está localizado sob a ponte sobre o Oka, no centro da cidade.

Outra confirmação da origem do meteorito pode ser a presença na cratera dos fragmentos reais do meteorito (impactador). Este recurso funciona para pequenas crateras (centenas de metros de diâmetro - quilômetros) formadas por impactos de meteoritos de ferro-níquel (pequenos meteoritos de pedra geralmente se desintegram ao passar pela atmosfera). Impactadores que formam crateras grandes (dezenas de quilômetros ou mais), como regra, evaporam completamente com o impacto, portanto, encontrar seus fragmentos é problemático. Mas os vestígios, no entanto, permanecem: digamos, análises químicas pode detectar um aumento do teor de metais do grupo da platina nas rochas no fundo da cratera. As próprias rochas também mudam sob a influência de temperaturas altas e a passagem da onda de choque da explosão: os minerais derretem, entram em reações químicas, reconstruir estrutura de cristal- em geral, ocorre um fenômeno que é chamado de metamorfismo de choque. A presença de resultado pedras- impactitos - também serve como evidência da origem do impacto da cratera. Impactitos típicos são vidros diapléticos formados a altas pressões a partir de quartzo e feldspato. Há também coisas exóticas - por exemplo, diamantes foram descobertos recentemente na cratera Popigai, que foram formados a partir de grafite contido em rochas em alta pressão criadas por onda de choque.


A mais óbvia é a Cratera Barringer (EUA). d = 1,2 km, idade - 50.000 anos. A cratera Barringer perto da cidade de Winslow (Arizona) é aparentemente a cratera mais espetacular, pois foi formada em uma área desértica e praticamente não foi distorcida pelo relevo, vegetação, água, processos geológicos. O diâmetro da cratera é pequeno (1,2 km), e a formação em si é relativamente jovem, com apenas 50 mil anos, por isso sua preservação é excelente. A cratera recebeu o nome de Daniel Barringer, um geólogo que sugeriu pela primeira vez que era uma cratera de impacto em 1902, e passou os próximos 27 anos de sua vida perfurando e procurando o próprio meteorito. Ele não encontrou nada, faliu e morreu na pobreza, mas o terreno com a cratera ficou com sua família, que ainda hoje lucra com inúmeros turistas.


A mais antiga é a cratera Suavyarvi (Rússia). d = 16 km, idade - 2,4 bilhões de anos. A cratera mais antiga do mundo, Suavyarvi, está localizada na Carélia, não muito longe de Medvezhyegorsk. O diâmetro da cratera é de 16 km, mas sua detecção mesmo em mapas de satélite extremamente difícil devido a deformações geológicas. Não é brincadeira - o meteorito que criou Suavjärvi atingiu a Terra há 2,4 bilhões de anos! No entanto, alguns não concordam com a versão Suavjärvi. Há uma opinião de que as rochas de impacto encontradas ali foram formadas como resultado de uma série de pequenas colisões muito mais tarde. Além disso, a cratera australiana Yarrabubba, que poderia ter se formado há 2,65 bilhões de anos, afirma ser "antiga". E talvez mais tarde.


A mais bonita é a cratera Kaali (Estônia). d = 110 m, idade 4.000 anos. A beleza é um conceito relativo, mas uma das crateras mais atraentes e românticas para os turistas é a estoniana Kaali, na ilha de Saaremaa. Como a maioria das crateras de impacto de tamanho médio e pequeno, Kaali é um lago e, devido à sua relativa juventude (apenas 4.000 anos), manteve uma forma arredondada idealmente correta. O lago é cercado por um lago de 16 metros, novamente forma correta muralha de terra, nas proximidades existem várias crateras menores, “nocauteadas” por fragmentos de satélite do meteorito principal (sua massa variou de 20 a 80 toneladas).

paisagismo

Quando um grande meteorito colide com a Terra, vestígios inevitavelmente permanecem nas rochas que cercam o local da explosão. cargas de impacto- Concussão, vestígios de derretimento, rachaduras. Uma explosão geralmente forma brechas (fragmentos de rocha) - autigênicas (simplesmente esmagadas) ou alogênicas (esmagadas, deslocadas e misturadas) - que também servem como um dos sinais de origem do impacto. É verdade que o sinal não é muito preciso, pois as brechas podem ter várias origens. Por exemplo, as brechas da estrutura Kara por muito tempo considerados depósitos de geleiras, embora mais tarde essa idéia teve que ser abandonada - para glacial eles tinham cantos muito afiados.


Outro sinal externo cratera de meteorito são camadas de rochas subjacentes espremidas pela explosão (poço do porão) ou rochas esmagadas ejetadas (poço a granel). E em último caso a ordem de ocorrência das rochas não corresponde à "natural". Ao cair grandes meteoritos no centro da cratera, devido a processos hidrodinâmicos, forma-se um morro ou mesmo uma elevação anular - mais ou menos o mesmo que na água, se alguém jogar uma pedra ali.

As areias do Tempo

Nem todas as crateras de meteoritos estão na superfície da Terra. A erosão faz seu trabalho destrutivo e as crateras são cobertas de areia e solo. “Às vezes eles são encontrados em processo de perfuração, como aconteceu com a cratera enterrada de Kaluga, uma estrutura de 15 km de aproximadamente 380 milhões de anos”, diz Mikhail Nazarov. “E às vezes conclusões interessantes podem ser tiradas mesmo da sua ausência. Se nada acontecer com a superfície, então o número de estruturas de impacto deve corresponder aproximadamente às estimativas densidade média crateras. E se observarmos desvios do valor médio, isso indica que a área foi submetida a algum tipo de processo geológico. E isso é verdade não apenas para a Terra, mas também para outros corpos do sistema solar. Por exemplo, os mares lunares têm significativamente menos vestígios de crateras do que o resto da lua. Isso pode indicar um rejuvenescimento da superfície - digamos, com a ajuda do vulcanismo.

Mercúrio, Plutão, a Lua, Titã, outros satélites e asteróides do sistema solar - todos eles estão cheios de crateras, vestígios de grandes e não muito colisões com meteoritos e cometas. Nossa Terra está bem protegida, na qual a maioria dos invasores espaciais queima antes da superfície - mas os grandes e rápidos rompem, deixando rastros indeléveis. Hoje vamos olhar para as maiores crateras da Terra e restaurar os meteoritos que conseguiram escavá-los.

Teoria dos Cinco Minutos

Antes de descobrirmos onde mais grande cratera na Terra, precisamos entender o mecanismo de sua ocorrência. Afinal, centenas de anos se passaram desde a queda das grandes, e muitas crateras só agora estão sendo descobertas pelos contornos arredondados da paisagem de satélites ou pela análise da composição de minerais no local da queda. Procure por crateras também ajudam contos populares- por exemplo, a história da cratera Wolf Creek na Austrália permaneceu na memória dos nativos, embora milhares de anos tenham se passado desde a queda.

O ponto principal - crateras centenas de vezes mais meteoritos quem os deixou. É tudo sobre a queda corpo cósmico em uma velocidade tremenda, libera energia colossal - os meteoritos mais massivos, densos e rápidos que caíram na Terra são centenas de vezes mais poderosos que a bomba nuclear mais poderosa. A onda de choque cria uma pressão de milhões de atmosferas, e a temperatura no epicentro do contato é superior a -15.000 ° C! A partir desse calor, as rochas evaporam instantaneamente e se transformam em plasma, que explode e carrega os restos do meteorito e das rochas destruídas a centenas de quilômetros de distância.

Na forja quente da cratera, as rochas derretidas se comportam como líquidos - uma pequena colina se forma no centro do impacto (como aquela que sobe na água durante a queda da gota), e mesmo que o meteorito atinja ângulo agudo, o contorno da cratera será invariavelmente redondo. E a pressão dá origem a rochas especiais - impactites (do inglês “impact” - imprint, blow). Eles são muito densos, contendo ferro meteórico, irídio e ouro, e muitas vezes assumem formas cristalinas e vítreas. Os diamantes de impacto africanos, que podem cortar diamantes comuns, também são o produto de um impacto de meteorito gigante.

Nesses passos, os cientistas estão procurando por crateras. E quando alguns são visíveis até para um não especialista, outros se tornam sensações - as pessoas vivem em crateras há séculos e não fazem ideia disso!

cratera de Acraman

A sexta maior cratera do mundo está escondida no sul da Austrália - formada há 590 milhões de anos, se estende por 45 quilômetros para os lados. Na época da queda, a bagunça era um mar raso e quente habitado por moluscos e artrópodes primitivos - um impacto de meteorito espalhou seus restos com rochas sedimentares por centenas de quilômetros ao redor. Ao longo dos anos, os contornos da cratera foram suavizados, mas é claramente visível nas imagens de satélite.

Agora Arkaman não parece tão ameaçador quanto seu irmãos menores, mas uma parte significativa dela é ocupada pelo lago sazonal de mesmo nome, que seca com o calor. Mas há 590 milhões de anos, um impacto de meteorito abalou todo o planeta. O diâmetro do viajante espacial era de 4 km e consistia de condrito, um meteorito parente do granito terrestre. Tendo atingido o solo a uma velocidade de 25 km / s, o meteorito Arkaman explodiu com uma força de 5200 gigatoneladas, o que é comparável apenas a todo o arsenal nuclear do mundo. Um trovão com volume de 110 dB, causando dor nos ouvidos e prejudicando a audição, chegou a 300 quilômetros do local do impacto, e uma rajada de vento com força de 357 m/s poderia até derrubar arranha-céus!

A Cratera Manicouagan em Quebec, Canadá, é uma das crateras gigantes mais claras e bonitas do planeta. A distância de seus centros até as bordas externas é de 50 quilômetros e, dentro da bacia da cratera, o lago anular Manicouagan derramou, cercando a ilha central. O asteroide que criou a cratera tinha 5 quilômetros de circunferência e caiu no Canadá pré-histórico há 215 milhões de anos durante o período Triássico. Uma vez que o impacto do meteorito Manicouagan foi de 7 teraton, ele tem sido considerado como a causa extinção em massa animais daquele período.

E a cratera Manicouagan tem irmãos por toda a Terra - os astrônomos acreditam que todo um chuva de meteoros. Possíveis “crianças de um ano” são a cratera de Obolonsky na Ucrânia, Red Wing em Dakota do Norte e a cratera de St. Martin em Matobe, Canadá. Eles seguem um ao outro em uma cadeia ao redor do planeta - talvez tenham nascido do mesmo enorme, dividido em pedaços, ou por um bando inteiro deles. No entanto, ainda não é possível determinar isso com certeza.

Cratera de Popigai é o maior vestígio de impacto de meteorito no território Rússia moderna localizado no norte da Sibéria. Seu diâmetro é de cerca de 100 quilômetros, e as pessoas ainda vivem nele - a vila de Popigay, com uma população de cerca de 340 pessoas, está localizada a 30 quilômetros do centro da cratera. Deixou uma impressão tão grande de meteorito condrito de 8 quilômetros que caiu no território da Eurásia há 37 milhões de anos.

O impacto do asteróide deu à cratera um valor especial - depósitos de grafite sob a superfície se transformaram em diamantes de impacto em um raio de 13,6 quilômetros do local do impacto. Eles são muito pequenos - até 1 cm de diâmetro - e, portanto, não são adequados para joias. Mas sua força incomum é muito útil na indústria e na ciência, já que os diamantes “meteoritos” são mais fortes do que os sintéticos mais fortes. E em Popigay, assim como na cratera Manicouagan, também existem parentes, vestígios de um bombardeio de meteoritos. Acredita-se que esses meteoritos levaram a resfriamento global, graças ao qual os mamíferos grandes e complexos começaram a dominar - os ancestrais dos cães, leões, elefantes e cavalos modernos.

cratera de Chicxulub

O rastro do impacto é impressionante - o diâmetro da cratera é de 180 quilômetros, estende-se por terra e mar, e profundidade máxima chega a 20 quilômetros! O poder da explosão do meteorito foi de 100 mil megatons; "Tsar Bomba", o mais poderoso carga termonuclear no mundo, é capaz de fornecer apenas um décimo de um por cento da energia total do meteorito Chicxulub. De tal golpe, fontes de lava subiram do outro lado da Terra, 200 mil quilômetros cúbicos de rocha foram jogados no ar e as florestas explodiram com um vento quente.

Terremotos, tsunamis, erupções vulcânicas - as consequências do impacto que criou a cratera de Chicxulub mudaram o clima da Terra por muito tempo. Aliás, o meteorito que fez tudo isso pertence à família de asteroides Baptistina. Este grupo cruza frequentemente a órbita do nosso planeta - entre outros vestígios da família, nota-se a cratera Tycho. Tudo isso, é claro, são apenas teorias: é possível culpar com precisão os asteróides pela morte dos dinossauros apenas quando nave espacial trazer amostras de seu solo.

Um fato interessante é que a natureza da cratera da bacia redonda de Chicxulub não foi descoberta em pesquisa científica. Anéis simétricos no continente e no fundo do oceano, bem como selos de impacto, foram percebidos pelos garimpeiros.

Cratera Sudbury

O Canadá é definitivamente sortudo em termos de crateras - Sudbury, a segunda maior cratera do mundo com 250 quilômetros de circunferência, está localizada na província canadense de Ontário. A queda ocorreu na era paleoproteozóica, há 1,849 bilhão de anos - desde então, os contornos da cratera se suavizaram e começou a se assemelhar a um enorme vale de 62 quilômetros de comprimento, 30 quilômetros de largura e 15 quilômetros de profundidade. Um asteróide digno cavou tal funil - de acordo com estimativas modernas, seu raio era de 7,5 quilômetros.

O impacto do meteorito de Sudbury atingiu até o manto, e grandes pedaços de rochas foram encontrados em um raio de 800 quilômetros - no total, os fragmentos se espalharam por uma área de 1.600.000 km2. Mas isso Big Bang enriquecido Canadá. Centenas de milhões de anos atrás, o funil da cratera estava cheio de magma rico em elementos pesados como ouro, níquel, cobre, paládio e platina - e agora a bacia de Sudbury pertence às maiores áreas de mineração do mundo. Um rico composição mineral o solo estimula o crescimento das plantas; apenas o clima frio dificulta o alcance das alturas agrícolas.

A maior cratera da Terra é a cratera Vredefort em República da África do Sul. Seu diâmetro chega a 300 quilômetros, e o tamanho do meteorito que criou a cratera é estimado em 20 quilômetros. Esta não é apenas a maior, mas também a segunda cratera mais antiga - uma explosão de meteorito ocorreu há 2,023 bilhões de anos. Apenas a cratera Suavjärvi, na Rússia, é mais antiga, com 2,3 bilhões de anos.

A cratera Vredefort é tão grande que vários anões países europeus. Possui vários anéis concêntricos, que são deixados apenas por colisões excepcionalmente violentas e raramente são preservados na Terra devido ao movimento. placas tectônicas e erosão. A localização favorável ajudou Vredefort a sobreviver - a depressão central do impacto é especialmente visível. Como em outras crateras de meteoritos, minerais valiosos podem ser encontrados lá, em particular ouro. Até agora, no entanto, a cratera é dominada por agricultores - o centro da comunidade é a cidade de Vredefort, aninhada no centro da cratera.

Teoricamente, existem crateras maiores - sob o gelo da Antártida, um funil de 540 quilômetros está escondido do impacto de um asteroide; O Mar do Caribe e muitos outros corpos d'água também podem ter sido criados por meteoritos. No entanto, isso se tornará conhecido com certeza apenas no futuro, com o desenvolvimento de novas tecnologias para escanear as profundezas do solo e mergulhar debaixo d'água - na maioria das vezes, foram os mineiros e petroleiros que descobriram as crateras da antiguidade. Portanto, ficaremos de olho nos mineiros e nos cientistas.

Meteoritos e asteróides são a artilharia pesada do espaço. Eles cavaram, abriram sua crosta até as profundezas do manto, cobriram a superfície com rastros de crateras. Nossa Terra, ao contrário de um satélite sem ar, é protegida de rochas espaciais. Nele, a maioria dos "alienígenas" se extingue antes de tocar a superfície. Mas há meteoritos que rompem a barreira e são capazes de destruir cidades e países inteiros. A cratera do Arizona, também conhecida como Barringer Crater e Devil's Canyon, nos lembra disso - um vestígio da queda de meteorito mais próxima de nós.

Como surgiu a cratera?

Há 50 mil anos, o deserto do Arizona, nos Estados Unidos, não era um lugar tão quente e seco. Então era um campo florido, atravessado por florestas e florestas de carvalhos - a paisagem lembrava um pouco as estepes florestais da Ucrânia e da Rússia. Mamutes e preguiças gigantes vagavam por eles, não muito inferiores em tamanho aos mamutes. O vale era cortado por numerosos rios e as chuvas eram abundantes; nada impedia o crescimento exuberante da vegetação. Mas um dia o idílio primitivo foi interrompido.

O sono pacífico foi dilacerado por um flash brilhante, e então um trovão crescente - no céu apareceu bola fogo que caiu na Terra com a velocidade da luz. Um meteorito com uma circunferência de 50 metros e uma massa de 300 mil toneladas não pode ser chamado de grande - existem centenas de vezes maiores. No entanto, a explosão da queda do meteorito do Arizona foi colossal. A potência era de 150 megatons de equivalente TNT, três vezes mais potente que a carga nuclear detonada mais poderosa da história, a Tsar Bomba. Isso não é estranho, porque a rocha espacial caída pertencia à "classe pesada" de meteoritos contendo muito níquel e ferro.

A força do impacto do meteorito devastou os arredores. O terremoto de magnitude 7 atingiu mais de 300 quilômetros, e o som da explosão foi tão forte quanto o barulho de um canteiro de obras ativo. Uma bola de fogo com um raio de 700 metros subiu acima do horizonte - sua radiação incendiou grama e árvores próximas. A chuva de escombros e detritos cobriu a área com um raio de 100 quilômetros. E o próprio meteorito evaporou pela força de seu próprio impacto - e seus fragmentos se espalharam pela cratera e seus arredores.

A cratera do Arizona é visitada por milhares de turistas, mas eles não podem descer. Em nosso site, com a ajuda do Google StreetView, você pode caminhar pelo fundo da cratera como um verdadeiro cientista!

Cratera do meteorito do Arizona hoje

No entanto, o tempo passou e a Terra curou a ferida em si mesma. A água e o ar suavizaram os contornos da cratera e transformaram sua aparência - ela até conseguiu visitar um lago no qual fluíam rios próximos. O fundo foi coberto com solo sedimentar e vegetação sazonal, crescendo após raras chuvas do deserto, e as bordas foram alisadas. Mas as peculiaridades do clima desértico do Arizona permitiram que a cratera fosse preservada melhor do que muitas de suas contrapartes. Hoje destacamos:

  • Um funil com 1,2 km de diâmetro e 170 metros de profundidade. Um pequeno arranha-céu caberá nele com um cavalo! Além disso, a borda da cratera sobe a uma altura de 46 metros.
  • Forma incomum da cratera. Normalmente, as marcas de impacto são redondas ou elípticas - e a cratera do Arizona, que foi fotografada do ar no início do século 20, lembra um quadrado arredondado, como uma barra de chocolate. Os cientistas explicam esses contornos anômalos por mudanças na crosta terrestre causadas pela força do impacto.

  • A maior cratera bem preservada do planeta. Sim, na Terra existem funis de meteoritos e muito mais. A recordista, a cratera Vredefort, se estende por 125 quilômetros em todas as direções - vários países anões europeus caberiam em sua área. No entanto, só é possível entender que Vredefort é uma cratera de um satélite. Água, vento e movimento borraram a clareza de sua forma. E a cratera do Arizona não está apenas intacta, mas também parece quase fresca, como se um meteorito tivesse caído recentemente.

Embora os índios tenham coletado fragmentos de metal de meteoritos para lanças e flechas desde os tempos antigos, os cientistas há muito pensam que a cratera do Arizona foi deixada de um vulcão, e não de um corpo cósmico. No entanto, o engenheiro Daniel Berringer, que deu nome à cratera, pensava o contrário. Ele acreditava que apenas um meteorito poderia cavar um buraco tão grande em forma de tigela, e esperava encontrá-lo sob a cratera e se enriquecer. Ele comprou todo o território da cratera e procurou os restos por décadas ferro espacial. Segundo a lenda, ele morreu de ataque cardíaco quando os físicos calcularam que não havia nada para procurar no subsolo.

No entanto, agora a cratera traz uma renda considerável para sua família. Cientistas procuram minerais no fundo sagrado da cratera que possam dar-lhes doutorados, os turistas admiram os majestosos restos de uma explosão cósmica de plataformas de visualização. Nos Estados Unidos, a cratera do Arizona é chamada de "Túmulo dos Chapéus" - furiosa sobre as bordas do funil vento forte, que sopra os bonés e chapéus de dezenas de turistas no fundo inviolável da cratera. E foi na cratera que os astronautas do programa Apollo elaboraram uma missão à lua. Afinal, isso o único lugar na Terra, cuja paisagem repete o relevo do nosso satélite.

Fundo

Um dos primeiros cientistas a associar a cratera a uma queda de meteorito foi Daniel Barringer (1860-1929). Ele estudou a cratera de impacto no Arizona, que agora leva seu nome. No entanto, na época, essas ideias não eram amplamente aceitas (nem o fato de a Terra estar sujeita a bombardeios regulares de meteoros).

Na década de 1920, o geólogo americano Walter Bacher, que estudou várias crateras nos Estados Unidos, sugeriu que elas foram causadas por algum tipo de evento explosivo no âmbito de sua teoria da "pulsação da Terra".

Pesquisas espaciais mostraram que as crateras de impacto são as mais comuns estrutura geológica no sistema solar. Isso confirmou o fato de que a Terra também está sujeita a bombardeios regulares de meteoritos.

Arquivo:Astrobleme.Morphology.1.jpg

Arroz. 1. A estrutura do astroblema.

Estrutura geológica

As características da estrutura das crateras são determinadas por vários fatores, entre os quais os principais são a energia de impacto (dependendo, por sua vez, da massa e velocidade do corpo cósmico, a densidade da atmosfera), o ângulo de contato com a superfície, e a dureza das substâncias que formam o meteorito e a superfície.

Durante um impacto tangencial, surgem crateras tipo sulcos de pequena profundidade com fraca destruição das rochas subjacentes; tais crateras são rapidamente destruídas devido à erosão. Um exemplo é o campo da cratera Rio Quarta na Argentina, que tem cerca de 10.000 anos: o mais grande cratera O campo tem 4,5 km de comprimento e 1,1 km de largura com uma profundidade de 7-8 m.

Arroz. 2. Astrobleme Mjolnir (Noruega, diâmetro 40 km), dados sísmicos

Quando a direção de colisão é próxima da vertical, aparecem crateras arredondadas, cuja morfologia depende do seu diâmetro (ver Fig. 1). Pequenas crateras (3-4 km de diâmetro têm uma forma simples em forma de taça, seu funil é cercado por uma muralha formada por camadas soerguidas de rochas subjacentes (Fig. (baluarte preenchido, brecha alogênica (Fig.1: 1)). Sob o fundo da cratera encontram-se brechas autigênicas (Fig.1: 3) - rochas esmagadas e parcialmente metamorfoseadas (Fig.1: 4) durante uma colisão, sob o brecha existem rochas fraturadas (Fig. 1: 5,6) A razão profundidade-diâmetro dessas crateras é próxima de 1/3, o que as distingue de estruturas tipo crateras de origem vulcânica, nas quais a profundidade-diâmetro relação de diâmetro é ~ 0,4.

Arroz. 3. Astroblema de Yalali (Austrália, diâmetro 12 km), dados de levantamento magnético

Em grandes diâmetros, uma colina central aparece acima do ponto de impacto (no local de máxima compressão das rochas), em diâmetros ainda maiores da cratera (mais de 14-15 km), são formados soerguimentos de anéis. Essas estruturas estão associadas a efeitos de ondas (como uma gota caindo na superfície da água). À medida que o diâmetro aumenta, as crateras se aplanam rapidamente: a razão profundidade/diâmetro cai para 0,05–0,02.

O tamanho da cratera pode depender da suavidade das rochas da superfície (quanto mais macia, menor a cratera, como regra).

Em corpos que não têm atmosfera densa, longos "raios" (formados como resultado da ejeção de matéria no momento do impacto) podem persistir ao redor das crateras.

De acordo com classificação internacional impactitos (International Union of Geological Sciences, 1994), impactitos localizados na cratera e seus arredores são divididos em três grupos (de acordo com a composição, estrutura e grau de metamorfismo de impacto):

  • rochas impactadas - rochas-alvo que foram levemente transformadas por uma onda de choque e, devido a isso, mantiveram suas características características;
  • rochas fundidas - produtos de solidificação do derretimento de impacto;
  • brechas de impacto são rochas clásticas formadas sem a participação de um derretimento de impacto ou com uma quantidade muito pequena dele.

Eventos de impacto na história da Terra

Estima-se que 1-3 vezes em um milhão de anos um meteorito cai na Terra, gerando uma cratera de pelo menos 20 km de largura. Isso sugere que menos crateras (incluindo "jovens") foram encontradas do que deveriam.

Lista das crateras terrestres mais famosas:

  • Cratera de impacto da Baía de Chesapeake (Leste dos EUA)
  • Cratera de impacto Haughton (Canadá)
  • Cratera Lonar (Índia)
  • Cratera Mahuika (Nova Zelândia)
  • Cratera Manson (EUA)
  • Cratera de Mistastin (Canadá)
  • Nordlinger Ries (Alemanha)
  • montanha da pantera Nova york, (EUA)
  • Cratera de Rochechouart (França)
  • Bacia de Sudbury (Canadá)
  • Cratera Silverpit (Reino Unido, no Mar do Norte)
  • Crateras do Rio Cuarto (Argentina)
  • O Anel Siljan (Suécia)
  • Cratera de Vredefort (Vredefort, África do Sul)
  • Estrutura de impacto Weaubleau-Osceola (EUA Central)

erosão de crateras

As crateras são gradualmente destruídas como resultado da erosão e dos processos geológicos que alteram a superfície. A erosão é mais intensa em planetas com atmosferas densas. A bem preservada cratera Barringer do Arizona não tem mais de 50 mil anos.

Ao mesmo tempo, existem corpos com crateras muito baixas e, ao mesmo tempo, quase sem atmosfera. Por exemplo, em Io, a superfície está em constante mudança devido a erupções vulcânicas, e em Europa, como resultado da reforma da camada de gelo sob a influência de oceano interior. Além disso, a topografia de crateras em corpos de gelo é suavizada como resultado do fluxo de gelo (durante períodos de tempo geologicamente significativos), pois o gelo é mais plástico do que as rochas. Um exemplo de uma antiga cratera com um relevo desgastado é Valhalla em Calisto. Outro encontrado em Callisto visão incomum erosão - destruição presumivelmente como resultado da sublimação do gelo sob a influência da radiação solar.

A idade das crateras de impacto terrestres conhecidas varia de 1000 anos a quase 2 bilhões de anos. Muito poucas crateras com mais de 200 milhões de anos sobreviveram na Terra. Ainda menos "sobrevivíveis" são as crateras localizadas no fundo do mar.

Notas

Literatura

  • V.I. Feldman. Astroblemas - feridas estelares da Terra, Soros Educational Journal, No. 9, 1999
  • Estruturas em anel da face do planeta. - M.: Conhecimento, K 62 1989. - 48 s - (Novo na vida, ciência, tecnologia. Série "Ciências da Terra"; No. 5)

Links

  • Classificação e nomenclatura dos impactitos. União Internacional de Ciências Geológicas (IUGS), Subcomissão da Sistemática de Rochas Metamórficas (SCMR), Grupo de Estudo K (Presidente: D. Stöffler)
  • Levantamento aeromagnético detalhado sobre o astroblema de Yallalie, Austrália Ocidental por Phil Hawke & M. C. Dentith, Centro de Metalogenia Global, The Univercity of Western Australia

Crateras da Terra Google Maps KMZ(arquivo de rótulo KMZ para Google Earth)

Milhares de anos atrás, algum corpo cósmico caiu na Terra, formando uma cratera aberta no meio do deserto sem água do Arizona.

Aproximadamente 30.000-50.000 anos atrás, muitos séculos antes do aparecimento do homem, um bloco de pedra gigante caiu na Terra perto do Devil's Canyon no Arizona, entre as cidades de Flagstaff e Winslow, e um funil em forma de tigela com 1250 m de diâmetro e 174 m deep se formou na superfície do planeta.

Da superfície plana do deserto, as encostas externas da cratera de 45 m de altura parecem ser uma pequena crista montanhosa, então a depressão escancarada escondida atrás delas foi descoberta pelos europeus apenas em 1871. Inicialmente acreditava-se que a cratera de origem vulcânica. Mas em 1890, fragmentos de ferro foram encontrados entre os destroços e, embora a descoberta não tenha recebido muita importância naquele momento, alguns cientistas começaram a pensar que uma marca tão impressionante na face da Terra só poderia ser resultado de um corpo extraterrestre. queda.

Depois de explorar a área em 1902, o engenheiro de mineração da Filadélfia Daniel Barringer ficou tão convencido da existência de um meteorito com ferro que comprou o local em 1906 e começou a perfurar. A princípio, ele assumiu que, como a cratera tem uma forma arredondada quase regular, o corpo que a criou deveria estar enterrado no centro. Mais tarde, ele descobriu que, se você atirar uma bala no solo macio, mesmo em um ângulo agudo em relação à superfície, o buraco também será redondo.

Essa observação, bem como o fato de a parede sudeste da cratera ser mais de 30 m mais alta que a altura de suas outras bordas, levou-o à ideia de que o meteorito caiu do norte em um ângulo agudo e, portanto, deveria estar localizado com lado sudeste cratera. Foi aí que começou a perfuração. A uma profundidade de 305 m, foi encontrado um número crescente de fragmentos de ferro e ferro-níquel. A uma profundidade de 420 m, o progresso da broca parou completamente - obviamente, a broca atingiu a superfície de um sólido substância meteorito. Em 1929, devido a dificuldades financeiras, a perfuração foi interrompida, mas nessa época já estava claro que a cratera foi de fato formada por uma queda de meteorito.

As dimensões deste corpo cósmico tornaram-se objeto de especulação. Nos anos 30, os cientistas estimaram seu peso em 14 milhões de toneladas e seu diâmetro em 122 m. De acordo com estimativas modernas, seu peso atingiu 70.000 toneladas e seu diâmetro era de 25 a 30 m.

Mas mesmo supondo que o tamanho deste alienígena do espaço não fossem tão grandes, sua colisão com nosso planeta deveria ter sido da natureza de um cataclismo.

Para formar tal enorme cratera, o meteorito estava voando pela atmosfera a 69.000 km/h ou mais. A força de seu impacto na Terra foi igual à força de uma explosão de 500.000 toneladas de explosivo (quase 40 vezes mais poderoso que uma explosão bomba atômica que destruiu Hiroshima). 100 milhões de toneladas de rochas esmagadas em pó foram lançadas na atmosfera. Os sedimentos foram formados, que agora compõem as encostas da cratera.

Gotas de metal fundido do meteorito espalhadas por uma área de 260 km2. Os fragmentos não eram maiores que seixos, embora alguns chegassem a 630 kg. As rochas ejetadas da cratera eram uma mistura de arenito e calcário - restos de rochas ricas em fósseis do fundo de um lago pré-histórico que existiu nesta região. Uma espessa camada em forma de lente das mesmas rochas, chamada brecha, agora cobre o fundo da cratera.

Na década de 1930, foram alocados fundos para perfurar a brecha até o fundo da cratera. A uma profundidade de até 260 m, surgiram vestígios de níquel e ferro, abaixo deste nível as rochas permaneceram intactas. Pode-se supor que os restos do meteorito estão sob a borda sul da cratera, mas não representam mais de 10% das rochas principais. A massa principal do meteorito se dispersou durante a colisão, transformando-se em fragmentos de ferro-níquel.

Em 1960, vestígios de dois formas raras sílica - coesita e stishovite, que também são obtidas artificialmente sob condições de altas pressões e temperaturas. (Embora a stishovite possa se formar sob alta pressão nas profundezas crosta terrestre, mas quando chega à superfície, volta a ser quartzo.)

A presença desses minerais em forma natural perto da cratera é evidência indiscutível de uma colisão poderosa. Todas as dúvidas sobre a natureza da origem da cratera foram dissipadas, e as suposições de Barringer sobre a natureza meteorítica da cratera, que agora leva seu nome, foram totalmente confirmadas.

luz estranha

"Shooting Stars" é um dos mais fantásticos fenômenos celestes. Mas, na verdade, a luz não vem de uma estrela, uma pedra ou fragmento de metal de um meteorito que voou do espaço para atmosfera da Terra. O fragmento em movimento comprime o ar à sua frente com tanta força que fica incandescente, aquecendo as camadas externas do meteorito, que começam a brilhar e finalmente derretem. Gás em chamas e matéria fundida são ejetados pelo meteorito, causando um brilho na forma de uma faixa de fogo.

Milhares desses fragmentos entram na atmosfera todos os dias, mas muitas vezes são tão pequenos que são difíceis de ver. Alguns - ou por causa de seu tamanho extremo, ou porque alto teor metais neles - não queime completamente durante a queda. O enorme meteorito que causou a formação da cratera Arizona, ao cair, deve ter sido um espetáculo encantador.