USA. Meteorický kráter v Arizone

Veľké telá, väčšie ako 100 m, ľahko prerazia atmosféru a dostanú sa na povrch našej planéty. Pri rýchlosti niekoľkých desiatok kilometrov za sekundu energia uvoľnená pri zrážke výrazne prevyšuje energiu výbuchu rovnakej hmotnosti nálože TNT a je porovnateľnejšia s jadrovými zbraňami. Pri takýchto zrážkach (vedci ich nazývajú impaktné udalosti) vzniká impaktný kráter alebo astroblém.

Jazvy z boja

V súčasnosti sa na Zemi našlo viac ako jeden a pol stovky veľkých astroblémov. Takmer až do polovice 20. storočia sa však taký zjavný dôvod výskytu kráterov, ako sú dopady meteoritov, považoval za veľmi pochybnú hypotézu. Vedomé pátranie po veľkých kráteroch meteoritového pôvodu sa začalo v 70. rokoch 20. storočia a stále sa nachádzajú dodnes - jeden alebo tri ročne. Navyše takéto krátery vznikajú dodnes, hoci pravdepodobnosť ich výskytu závisí od veľkosti (nepriamo úmerná štvorcu priemeru krátera). Asteroidy s priemerom okolo kilometra, ktoré po dopade vytvoria 15-kilometrové krátery, padajú pomerne často (na geologické pomery) – približne raz za štvrť milióna rokov. Ale skutočne vážne impaktné udalosti schopné vytvoriť kráter s priemerom 200–300 km sa vyskytujú oveľa menej často, približne raz za 150 miliónov rokov.

Najväčší je kráter Vredefort (Južná Afrika). d = 300 km, vek 2023 ± 4 Ma. Najväčší impaktný kráter na svete Vredefort sa nachádza v Južnej Afrike, 120 km od Johannesburgu. Jeho priemer dosahuje 300 km, a preto je možné kráter pozorovať iba na satelitné snímky(na rozdiel od malých kráterov, ktoré sa dajú pohľadom „zakryť“). Vredefort vznikol v dôsledku zrážky Zeme s meteoritom s priemerom asi 10 kilometrov, a to sa stalo pred 2023 ± 4 miliónmi rokov - ide teda o druhý najstarší známy kráter. Zaujímavé je, že titul "najväčšie" tvrdí celý riadok nepotvrdených „konkurentov“. Ide najmä o kráter Wilkes Land - 500-kilometrový geologický útvar v Antarktíde, ako aj 600-kilometrový kráter Shiva pri pobreží Indie. V posledných rokoch sa vedci prikláňajú k názoru, že ide o impaktné krátery, hoci neexistujú žiadne priame dôkazy (napríklad geologické). Ďalším uchádzačom je Mexický záliv. Existuje špekulatívna verzia, že ide o obrovský kráter s priemerom 2500 km.

Populárna geochémia

Ako rozlíšiť impaktný kráter od iných prvkov reliéfu? „Väčšina Hlavná prednosť pôvod meteoritu je ten, že kráter je superponovaný geologický reliéf náhodne, - vysvetľuje "PM" vedúci laboratória meteoritiky Ústavu geochémie a analytická chémia ich. IN AND. Vernadskij (GEOKHI) RAS Michail Nazarov. "Vulkanický pôvod krátera musí zodpovedať určitým geologickým štruktúram, a ak neexistujú, ale kráter existuje, je to už vážny dôvod na zváženie možnosti pôvodu dopadu."


Najviac obývaný je kráter Rees (Nemecko). d = 24 km, vek 14,5 Ma. Nördlingenská ryža je názov daného regiónu v Západné Bavorsko, ktorý vznikol pádom meteoritu pred viac ako 14 miliónmi rokov. Kráter je prekvapivo perfektne zachovaný a je pozorovaný z vesmíru – pričom je jasne vidieť, že kúsok od jeho stredu v dopadovom výklenku stojí...mesto. To je Nördlingen, historické mesto obohnané pevnostným múrom v tvare ideálneho kruhu – to je práve vďaka tvaru impaktného krátera. Nördlingen je zaujímavé študovať na satelitných fotografiách. Mimochodom, Kaluga, ktorá sa tiež nachádza v impaktnom kráteri vytvorenom pred 380 miliónmi rokov, môže polemizovať s Nördlingenom, pokiaľ ide o „obývateľnosť“. Jeho centrum sa nachádza pod mostom cez rieku Oka v centre mesta.

Ďalším potvrdením pôvodu meteoritu môže byť prítomnosť skutočných úlomkov meteoritu (impaktor) v kráteri. Táto funkcia funguje pre malé krátery (priemer stoviek metrov - kilometre) vytvorené dopadom železo-niklových meteoritov (malé kamenné meteority sa pri prechode atmosférou zvyčajne rozpadajú). Impaktory, ktoré tvoria veľké (desiatky a viac kilometrov) krátery, sa spravidla pri dopade úplne vyparia, takže hľadanie ich fragmentov je problematické. Ale stopy napriek tomu zostávajú: povedzme, chemický rozbor dokáže odhaliť zvýšený obsah kovov platinovej skupiny v horninách na dne krátera. Samotné horniny sa tiež menia pod vplyvom vysoké teploty a prechod rázovej vlny výbuchu: minerály sa topia, vstupujú do chemické reakcie, prestavať kryštálová mriežka- vo všeobecnosti dochádza k javu, ktorý sa nazýva nárazová metamorfóza. Prítomnosť výsledného skaly- impaktity - slúžia aj ako dôkaz pôvodu impaktu krátera. Typické impaktity sú diaplektické sklá vytvorené pri vysokých tlakoch z kremeňa a živca. Nechýbajú ani exotické veci – napríklad nedávno boli v kráteri Popigai objavené diamanty, ktoré vznikli z grafitu obsiahnutého v horninách pri vysokom tlaku vytvorenom tzv. rázová vlna.


Najviditeľnejší je kráter Barringer (USA). d = 1,2 km, vek - 50 000 rokov. Kráter Barringer neďaleko mesta Winslow (Arizona) je zrejme najpozoruhodnejším kráterom, pretože vznikol v púštnej oblasti a prakticky nebol narušený reliéfom, vegetáciou, vodou, geologickými procesmi. Priemer krátera je malý (1,2 km) a samotný útvar je relatívne mladý, má iba 50 000 rokov, takže jeho zachovanie je vynikajúce. Kráter je pomenovaný po Danielovi Barringerovi, geológovi, ktorý v roku 1902 prvýkrát naznačil, že ide o impaktný kráter, a nasledujúcich 27 rokov svojho života strávil vŕtaním a hľadaním samotného meteoritu. Nič nenašiel, skrachoval a zomrel v chudobe, no pôda s kráterom zostala jeho rodine, ktorá dodnes profituje z početných turistov.


Najstarším z nich je kráter Suavyarvi (Rusko). d = 16 km, vek - 2,4 miliardy rokov. Najstarší kráter na svete Suavyarvi sa nachádza v Karélii neďaleko Medvezhyegorska. Priemer krátera je 16 km, no jeho detekcia aj na satelitné mapy mimoriadne náročné v dôsledku geologických deformácií. Nie je to vtip - meteorit, ktorý vytvoril Suavjärvi, zasiahol Zem pred 2,4 miliardami rokov! Niektorí však s verziou Suavjärvi nesúhlasia. Existuje názor, že impaktné horniny, ktoré sa tam našli, vznikli v dôsledku série malých zrážok oveľa neskôr. Navyše, austrálsky kráter Yarrabubba, ktorý mohol vzniknúť pred 2,65 miliardami rokov, o sebe tvrdí, že je „starobylý“. A možno aj neskôr.


Najkrajší je kráter Kaali (Estónsko). d = 110 m, vek 4000 rokov. Krása je relatívny pojem, no jedným z turisticky najatraktívnejších a najromantickejších kráterov je estónske Kaali na ostrove Saaremaa. Ako väčšina impaktných kráterov strednej a malej veľkosti, Kaali je jazero a vďaka svojej relatívnej mladosti (iba 4000 rokov) si zachovalo ideálne správny zaoblený tvar. Jazero je opäť obklopené 16 metrovým správna forma zemný val, neďaleko sa nachádza niekoľko menších kráterov, „vyrazených“ satelitnými úlomkami hlavného meteoritu (jeho hmotnosť sa pohybovala od 20 do 80 ton).

dizajn krajiny

Keď sa veľký meteorit zrazí so Zemou, stopy nevyhnutne zostanú v skalách obklopujúcich miesto výbuchu. nárazové zaťaženia- Otrasové kužele, stopy topenia, praskliny. Výbuch zvyčajne vytvorí brekcie (úlomky hornín) - autentické (jednoducho rozdrvené) alebo alogénne (rozdrvené, premiestnené a zmiešané) - ktoré tiež slúžia ako jeden zo znakov pôvodu nárazu. Pravda, znamenie nie je veľmi presné, keďže brekcie môžu mať rôzneho pôvodu. Napríklad brekcie štruktúry Kara na dlhú dobu považované za ložiská ľadovcov, aj keď neskôr sa od tejto myšlienky muselo upustiť - pre ľadovcové mali príliš ostré rohy.


Ďalší vonkajší znak meteoritový kráter sú vrstvy podložných hornín vytlačených explóziou (pivničná šachta) alebo vyvrhnutých rozdrvených hornín (hromadná šachta). A v posledný prípad poradie výskytu hornín nezodpovedá „prirodzenému“. Pri páde veľké meteority v strede krátera sa vďaka hydrodynamickým procesom vytvorí kopec alebo dokonca prstencový vzostup - asi ako na vode, ak tam niekto hodí kameň.

Piesky času

Nie všetky meteoritové krátery sú na povrchu Zeme. Erózia robí svoju deštruktívnu prácu a krátery sú pokryté pieskom a zeminou. „Niekedy ich nájdu v procese vŕtania, ako sa to stalo v prípade zasypaného krátera Kaluga, 15 km štruktúry starej približne 380 miliónov rokov,“ hovorí Michail Nazarov, „a niekedy možno vyvodiť zaujímavé závery aj z ich neprítomnosti. Ak sa s povrchom nič nestane, počet nárazových štruktúr by mal približne zodpovedať odhadom stredná hustota krátery. A ak vidíme odchýlky od priemernej hodnoty, naznačuje to, že oblasť bola podrobená nejakému geologickému procesu. A to platí nielen pre Zem, ale aj pre ostatné telesá slnečnej sústavy. Napríklad mesačné moria nesú podstatne menej stôp po kráteroch ako zvyšok Mesiaca. To môže naznačovať omladenie povrchu – povedzme pomocou vulkanizmu.

Merkúr, Pluto, Mesiac, Titan, ďalšie satelity a asteroidy slnečnej sústavy - všetky sú plné kráterov, stôp po veľkých a nie príliš zrážkach s meteoritmi a kométami. Naša Zem je dobre chránená, v ktorej väčšina vesmírnych útočníkov vyhorí ešte pred povrchom – no veľkí a rýchli prerazia a zanechajú nezmazateľné stopy. Dnes sa pozrieme na najväčšie krátery na Zemi a obnovíme tie meteority, ktorým sa ich podarilo vykopať.

Teória piatich minút

Než zistíme, kde najviac veľký kráter na Zemi, musíme pochopiť mechanizmus ich výskytu. Veď od pádu tých veľkých ubehli stovky rokov a mnohé krátery sú až teraz objavované okrúhlymi obrysmi krajiny zo satelitov alebo rozborom zloženia minerálov v mieste pádu. Pomôžte tiež hľadať krátery ľudové rozprávky- napríklad história krátera Wolf Creek v Austrálii zostala v pamäti domorodcov, hoci od pádu uplynuli tisíce rokov.

Hlavný bod - krátery stokrát viac meteoritov kto ich opustil. Všetko je o páde kozmické telo obrovskou rýchlosťou uvoľňuje kolosálnu energiu – najmasívnejšie, najhustejšie a najrýchlejšie meteority, ktoré dopadli na Zem, sú stokrát silnejšie ako najsilnejšia jadrová bomba. Rázová vlna vytvára tlak miliónov atmosfér a teplota v epicentre kontaktu je vyššia ako - 15 000 ° C! Z takéhoto tepla sa horniny okamžite vyparujú a menia sa na plazmu, ktorá exploduje a nesie zvyšky meteoritu a ničí horniny stovky kilometrov ďaleko.

V horúcej kovárni krátera sa roztavené horniny správajú ako kvapaliny - v strede dopadu sa vytvorí malý kopec (ako ten, ktorý stúpa na vodu pri páde kvapky), a aj keď meteorit zasiahne pod ostrý uhol, obrys krátera bude vždy okrúhly. A tlak spôsobuje vznik špeciálnych hornín - impaktitov (z anglického „impact“ - odtlačok, úder). Sú veľmi husté, obsahujú meteorické železo, irídium a zlato a často nadobúdajú kryštalickú a sklovitú formu. Africké impaktné diamanty, ktoré dokážu rezať bežné diamanty, sú tiež produktom dopadu obrovského meteoritu.

V týchto stopách vedci hľadajú krátery. A keď niektoré sú viditeľné aj pre nešpecialistu, iné sa stávajú senzáciou - ľudia žijú v kráterových miskách po stáročia a nemajú o tom ani poňatia!

Acramanov kráter

Šiesty najväčší kráter na svete sa skrýva v južnej Austrálii – vznikol pred 590 miliónmi rokov, do strán sa tiahne 45 kilometrov. V čase pádu bolo neporiadok plytkým teplým morom obývaným primitívnymi mäkkýšmi a článkonožcami – dopad meteoritu rozprášil ich pozostatky sedimentárnymi horninami na stovky kilometrov. V priebehu rokov sa obrysy krátera vyhladili, ale na satelitných snímkach je to jasne viditeľné.

Teraz Arkaman nevyzerá tak hrozivo ako jeho menších bratov, no jeho podstatnú časť zaberá rovnomenné sezónne jazero, ktoré v horúčavách vysychá. Ale pred 590 miliónmi rokov otriasol celou planétou dopad meteoritu. Priemer vesmírneho cestovateľa bol 4 km a pozostával z chondritu, meteoritu príbuzného pozemskej žule. Meteorit Arkaman po dopade na zem rýchlosťou 25 km / s explodoval silou 5200 gigaton, čo je porovnateľné iba s celým jadrovým arzenálom sveta. Hrom s hlasitosťou 110 dB spôsobujúci bolesti uší a poškodzujúci sluch sa ozýval aj 300 kilometrov od miesta dopadu a nápor vetra o sile 357 m/s dokázal odfúknuť aj mrakodrapy!

Kráter Manicouagan v Quebecu v Kanade je jedným z najčistejších a najkrajších obrovských kráterov na planéte. Vzdialenosť od jeho stredov k vonkajším okrajom je 50 kilometrov a vo vnútri misky krátera sa rozlialo prstencové jazero Manicouagan, ktoré obklopovalo centrálny ostrov. Asteroid, ktorý vytvoril kráter, mal obvod 5 kilometrov a zrútil sa do prehistorickej Kanady pred 215 miliónmi rokov v období triasu. Keďže výťažok dopadu meteoritu Manicouagan bol 7 teratonov, dlho sa považoval za príčinu masové vymieranie zvierat toho obdobia.

A kráter Manicouagan má bratov po celej Zemi – astronómovia veria, že celok meteorický dážď. Možné „jednoročné deti“ sú Obolonsky kráter na Ukrajine, Red Wing v Severnej Dakote a St. Martin’s crater v Matobe v Kanade. Nasledujú jeden za druhým v reťazi okolo planéty - možno ich zrodil ten istý obrovský, rozdelený na kúsky, alebo ich celé kŕdeľ. Zatiaľ to však nie je možné s určitosťou určiť.

Kráter Popigai je najväčšou stopou po dopade meteoritu na území moderné Rusko nachádza v severnej Sibíri. Jeho priemer je asi 100 kilometrov a dokonca v ňom žijú ľudia – dedina Popigay s približne 340 obyvateľmi sa nachádza 30 kilometrov od centra krátera. Zanechal taký veľký odtlačok 8-kilometrového chondritového meteoritu, ktorý dopadol na územie Eurázie pred 37 miliónmi rokov.

Náraz asteroidu dodal kráteru zvláštnu hodnotu – nánosy grafitu pod povrchom sa v okruhu 13,6 kilometra od miesta dopadu zmenili na impaktné diamanty. Sú veľmi malé - do 1 cm v priemere - a preto nie sú vhodné na šperky. Ale ich nezvyčajná sila je veľmi užitočná v priemysle a vede, pretože „meteoritové“ diamanty sú silnejšie ako tie najsilnejšie syntetické. A v Popigay, ako aj v kráteri Manicouagan, sú aj príbuzní, stopy po bombardovaní meteoritom. Predpokladá sa, že tieto meteority viedli k globálne ochladzovanie, vďaka čomu začali dominovať veľké a zložité cicavce – predkovia moderných psov, levov, slonov a koní.

Kráter Chicxulub

Stopa po dopade je pôsobivá – priemer krátera je 180 kilometrov, siaha až po pevninu a more a maximálna hĺbka dosahuje 20 kilometrov! Sila výbuchu meteoritu bola 100 tisíc megaton; "Cár Bomba", najmocnejší termonukleárny náboj na svete je schopný poskytnúť iba desatinu percenta celkovej energie meteoritu Chicxulub. Z takéhoto úderu sa na odvrátenej strane Zeme zdvihli fontány lávy, do vzduchu bolo vyhodených 200 000 kubických kilometrov skál a lesy sa vznietili od horúceho vetra.

Zemetrasenia, cunami, sopečné erupcie - dôsledky dopadu, ktorý vytvoril kráter Chicxulub, zmenili na dlhú dobu klímu Zeme. Mimochodom, meteorit, ktorý to všetko urobil, patrí do rodiny asteroidov Baptistina. Táto skupina často prechádza obežnou dráhou našej planéty - okrem iných stôp po rodine je zaznamenaný kráter Tycho. Toto všetko sú, samozrejme, iba teórie: presne obviňovať asteroidy zo smrti dinosaurov je možné len vtedy, keď kozmická loď priniesť vzorky ich pôdy.

Zaujímavosťou je, že kráterový charakter okrúhlej Chicxulubskej panvy nebol objavený v r vedecký výskum. Symetrické prstence na kontinente a dne oceánu, ako aj nárazové tulene si všimli hľadači ropy.

Kráter Sudbury

Kanada má z hľadiska kráterov rozhodne šťastie – Sudbury, druhý najväčší kráter na svete s obvodom 250 kilometrov, sa nachádza v kanadskej provincii Ontario. Pád sa odohral v paleoproteozoickej ére, pred 1,849 miliardami rokov – odvtedy sa obrysy krátera vyhladili a začal pripomínať obrovské údolie dlhé 62 kilometrov, široké 30 kilometrov a hlboké 15 kilometrov. Dôstojný asteroid vykopal taký lievik - podľa moderné odhady, jej polomer bol 7,5 kilometra.

Náraz meteoritu Sudbury zasiahol až plášť a veľké kusy skál sa našli v okruhu 800 kilometrov - celkovo sa úlomky rozptýlili na ploche 1 600 000 km2. Ale toto veľký tresk obohatená Kanada. Pred stovkami miliónov rokov bol kráterový lievik naplnený magmou bohatou na takéto látky ťažké prvky ako zlato, nikel, meď, paládium a platina – a sudburyská panva teraz patrí k najväčším ťažobným oblastiam na svete. Bohatý minerálne zloženie pôda stimuluje rast rastlín; len chladné podnebie bráni dosiahnutiu poľnohospodárskych výšok.

Najväčší kráter na Zemi je kráter Vredefort v Juhoafrická republika. Jeho priemer dosahuje 300 kilometrov a veľkosť meteoritu, ktorý vytvoril kráter, sa odhaduje na 20 kilometrov. Toto nie je len najväčší, ale aj druhý najstarší kráter - pred 2,023 miliardami rokov došlo k výbuchu meteoritu. Starší je len kráter Suavjärvi v Rusku, má 2,3 miliardy rokov.

Kráter Vredefort je taký veľký, že niekoľko trpaslíkov európske krajiny. Má niekoľko sústredných prstencov, ktoré zanechávajú len výnimočne prudké zrážky a na Zemi sa vďaka pohybu zachovajú len zriedka. tektonické dosky a erózie. Priaznivá poloha pomohla Vredefortu prežiť - centrálna depresia z nárazu je obzvlášť dobre viditeľná. Ako v iných meteoritových kráteroch, aj tu sa nachádzajú cenné minerály, najmä zlato. Zatiaľ však v kráteri dominujú farmári – centrom komunity je mestečko Vredefort, učupené v strede krátera.

Teoreticky existujú väčšie krátery – pod ľadom Antarktídy je pred dopadom asteroidu ukrytý 540-kilometrový lievik; Meteority mohli vytvoriť aj Karibské more a mnoho ďalších vodných plôch. To sa však s určitosťou dozvie až v budúcnosti, s rozvojom nových technológií na skenovanie hĺbok pôdy a potápanie pod vodou - väčšinou to boli baníci a ropní robotníci, ktorí objavili staroveké krátery. Budeme teda dávať pozor na baníkov aj vedcov.

Meteority a asteroidy sú ťažké delostrelectvo vesmíru. Rozorali, otvorili jeho kôru až do hĺbky plášťa, pokryli povrch rozptýlením kráterov. Naša Zem je na rozdiel od družice bez vzduchu chránená pred vesmírnymi skalami. V ňom väčšina „mimozemšťanov“ zhorí skôr, ako sa dotknú povrchu. Existujú však meteority, ktoré prelomia bariéru a sú schopné zničiť celé mestá a krajiny. Arizonský kráter, známy aj ako Barringerov kráter a Devil's Canyon, nám to pripomína – stopa od najbližšieho pádu meteoritu k nám.

Ako sa objavil kráter?

Pred 50-tisíc rokmi nebola arizonská púšť v Spojených štátoch takým horúcim a suchým miestom. Potom to bolo rozkvitnuté pole, pretínané lesmi a dubovými lesmi – krajina trochu pripomínala lesostepi Ukrajiny a Ruska. Potulovali sa po nich mamuty a obrie leňochy, ktorých veľkosť nebola o moc nižšia ako u mamutov. Údolie preťali početné rieky a dažde boli hojné; nič nebránilo bujnému rastu vegetácie. Jedného dňa však bola primitívna idylka prerušená.

Pokojný spánok pretrhol jasný záblesk a potom sa na oblohe objavilo silnejúce hromy ohnivá guľa ktorý sa rýchlosťou blesku zrútil na Zem. Meteorit s obvodom 50 metrov a hmotnosťou 300 000 ton nemožno nazvať veľkým - sú stokrát väčšie. Napriek tomu bol výbuch po páde meteoritu v Arizone kolosálny. Sila bola 150 megaton ekvivalentu TNT, čo je trikrát silnejšie ako najsilnejšia detonovaná jadrová nálož v histórii, Cárska Bomba. Nie je to nič zvláštne, pretože spadnutý vesmírny kameň patril do „ťažkej triedy“ meteoritov obsahujúcich veľa niklu a železa.

Sila dopadu meteoritu zdevastovala okolie. Zemetrasenie s magnitúdou 7 dosiahlo viac ako 300 kilometrov a zvuk výbuchu bol silný ako hluk aktívneho staveniska. Nad obzorom sa vzniesla ohnivá guľa s polomerom 700 metrov - jej žiarenie zapálilo trávu a stromy v okolí. Dážď zo sutín a trosiek pokryl oblasť s polomerom 100 kilometrov. A samotný meteorit sa napoly vyparil zo sily vlastného dopadu - a jeho fragmenty sa rozptýlili okolo krátera a jeho okolia.

Arizonský kráter navštevujú tisícky turistov, no klesať nesmú. Na našej stránke sa s pomocou Google StreetView môžete prechádzať po dne krátera ako skutočný vedec!

Meteoritový kráter v Arizone dnes

Čas však plynul a Zem si ranu zahojila sama na sebe. Voda a vzduch vyhladili obrysy krátera a zmenili jeho vzhľad – podarilo sa mu dokonca navštíviť jazero, do ktorého sa vlievali neďaleké rieky. Dno bolo pokryté sedimentárnou pôdou a sezónnou vegetáciou, rastúcou po zriedkavých púštnych dažďoch, a okraje boli vyhladené. Zvláštnosti púštneho podnebia Arizony však umožnili zachovať kráter lepšie ako mnohé z jeho náprotivkov. Dnes zdôrazňujeme:

  • Lievik s priemerom 1,2 kilometra a hĺbkou 170 metrov. Zmestí sa do nej malý mrakodrap aj s koníkom! Okrem toho sa okraj krátera týči do výšky 46 metrov.
  • Nezvyčajný tvar krátera. Značky nárazu sú zvyčajne okrúhle alebo elipsovité - a kráter Arizona, odfotený zo vzduchu začiatkom 20. storočia, pripomína zaoblený štvorec ako čokoládovú tyčinku. Vedci vysvetľujú takéto anomálne obrysy posunmi v zemskej kôre spôsobenými nárazovou silou.

  • Najväčší dobre zachovaný kráter na planéte. Áno, na Zemi sú lieviky z meteoritov a ďalšie. Držiteľ rekordu, kráter Vredefort, sa tiahne v dĺžke 125 kilometrov všetkými smermi – do jeho oblasti by sa zmestilo niekoľko trpasličích európskych krajín. Pochopiť však možno len tak, že Vredefort je kráter zo satelitu. Voda, vietor a pohyb rozmazali jasnosť jeho tvaru. A arizonský kráter je nielen neporušený, ale tiež vyzerá takmer čerstvý, ako keby nedávno spadol meteorit.

Hoci Indiáni už od staroveku zbierali kovové úlomky meteoritov na oštepy a šípy, vedci si dlho mysleli, že kráter v Arizone zostal zo sopky, a nie z kozmického telesa. Inžinier Daniel Berringer, po ktorom bol kráter pomenovaný, si však myslel niečo iné. Veril, že len meteorit dokáže vykopať takú obrovskú misovitú dieru, a dúfal, že ju nájde pod kráterom a obohatí sa. Kúpil celé územie krátera a desiatky rokov hľadal pozostatky vesmírne železo. Podľa legendy zomrel na infarkt, keď fyzici vypočítali, že pod zemou nie je čo hľadať.

Teraz však kráter prináša jeho rodine značný príjem. Vedci hľadajú na posvätnom dne krátera minerály, ktoré im môžu dať doktoráty, turisti obdivujú majestátne pozostatky kozmického výbuchu z vyhliadkové plošiny. V Spojených štátoch sa arizonský kráter nazýva „Grave of Hats“ – zúri cez okraje lievika silný vietor, ktorý fúka čiapky a klobúky desiatok turistov do nedotknuteľného dna krátera. A práve v kráteri vypracovali astronauti z programu Apollo misiu na Mesiac. Predsa toto jediné miesto na Zemi, ktorej krajina opakuje reliéf nášho satelitu.

Pozadie

Jedným z prvých vedcov, ktorí spojili kráter s pádom meteoritu, bol Daniel Barringer (1860-1929). Študoval impaktný kráter v Arizone, ktorý teraz nesie jeho meno. V tom čase však tieto myšlienky neboli všeobecne akceptované (ani skutočnosť, že Zem je vystavená pravidelnému bombardovaniu meteormi).

V 20. rokoch 20. storočia americký geológ Walter Bacher, ktorý študoval množstvo kráterov v Spojených štátoch, v rámci svojej teórie „pulzácie Zeme“ navrhol, že ich spôsobili nejaké výbušné udalosti.

Vesmírny výskum ukázal, že najbežnejšie sú impaktné krátery geologická stavba v slnečnej sústave. To potvrdilo skutočnosť, že Zem je tiež vystavená pravidelnému bombardovaniu meteoritmi.

Súbor:Astrobleme.Morphology.1.jpg

Ryža. 1. Štruktúra astroblému.

Geologická stavba

Štrukturálne vlastnosti kráterov sú určené množstvom faktorov, z ktorých hlavnými sú energia nárazu (v závislosti od hmotnosti a rýchlosti kozmického telesa, hustoty atmosféry), uhol kontaktu s povrch a tvrdosť látok tvoriacich meteorit a povrch.

Počas tangenciálneho dopadu vznikajú brázdovité krátery malej hĺbky so slabým zničením podložných hornín; takéto krátery sú rýchlo zničené v dôsledku erózie. Príkladom je kráterové pole Rio Quarta v Argentíne, ktoré je staré asi 10 000 rokov: naj veľký kráter Pole je 4,5 km dlhé a 1,1 km široké s hĺbkou 7-8 m.

Ryža. 2. Astrobleme Mjolnir (Nórsko, priemer 40 km), seizmické údaje

Keď je smer zrážky blízky zvislej rovine, vznikajú zaoblené krátery, ktorých morfológia závisí od ich priemeru (pozri obr. 1). Malé krátery (3-4 km v priemere majú jednoduchý miskovitý tvar, ich lievik je obklopený valom tvoreným nadvihnutými vrstvami podložných hornín (obr.1, 6) (základný val), pokrytý úlomkami vyvrhnutými z krátera (vyplnený val, alogénna brekcia (obr. 1: 1)). Pod dnom krátera ležia autentické brekcie (obr. 1: 3) - horniny rozdrvené a čiastočne metamorfované (obr. 1: 4) počas kolízie, pod brekcia sa nachádzajú puklinové horniny (obr. 1: 5,6) Pomer hĺbky k priemeru takýchto kráterov sa blíži k 1/3, čo ich odlišuje od kráterovitých štruktúr vulkanického pôvodu, v ktorých hĺbka-k- pomer priemerov je ~0,4.

Ryža. 3. Astroblem Yalali (Austrália, priemer 12 km), údaje magnetického prieskumu

Pri veľkých priemeroch sa nad miestom dopadu (v mieste maximálneho stlačenia hornín) objavuje centrálny kopec, pri ešte väčších priemeroch krátera (viac ako 14-15 km) vznikajú prstencové výzdvihy. Tieto štruktúry sú spojené s vlnovými efektmi (ako kvapka padajúca na hladinu vody). Keď sa priemer zväčšuje, krátery sa rýchlo vyrovnávajú: pomer hĺbka/priemer klesá na 0,05–0,02.

Veľkosť krátera môže závisieť od mäkkosti povrchových hornín (čím je mäkší, tým je kráter spravidla menší).

Na telách, ktoré nemajú hustá atmosféra, môžu okolo kráterov pretrvávať dlhé „lúče“ (vzniknuté ako výsledok vyvrhnutia hmoty v momente dopadu).

Podľa medzinárodná klasifikácia impaktity (International Union of Geological Sciences, 1994), impaktity lokalizované v kráteri a jeho okolí sa delia do troch skupín (podľa zloženia, štruktúry a stupňa metamorfózy impaktu):

  • impaktné horniny - cieľové horniny, ktoré boli mierne premenené rázovou vlnou a vďaka tomu si zachovali svoje charakteristické vlastnosti;
  • tavené horniny - produkty tuhnutia nárazovej taveniny;
  • impaktné brekcie sú klastické horniny vytvorené bez účasti impaktnej taveniny alebo s jej veľmi malým množstvom.

Ovplyvňujúce udalosti v histórii Zeme

Odhaduje sa, že 1-3 krát za milión rokov spadne na Zem meteorit a vytvorí kráter široký najmenej 20 km. To naznačuje, že sa našlo menej kráterov (vrátane „mladých“), ako by malo byť.

Zoznam najznámejších zemských kráterov:

  • Impaktný kráter Chesapeake Bay (východ USA)
  • Impaktný kráter Haughton (Kanada)
  • Lonárny kráter (India)
  • Kráter Mahuika (Nový Zéland)
  • Mansonov kráter (USA)
  • Kráter Mistastin (Kanada)
  • Nordlinger Ries (Nemecko)
  • hora pantera New York, (USA)
  • Kráter Rochechouart (Francúzsko)
  • Sudbury Basin (Kanada)
  • Kráter Silverpit (Spojené kráľovstvo, v Severnom mori)
  • Krátery Rio Cuarto (Argentína)
  • Siljan Ring (Švédsko)
  • Kráter Vredefort (Vredefort, Južná Afrika)
  • Nárazová štruktúra Weaubleau-Osceola (Stredné USA)

erózia kráterov

Krátery sa postupne ničia v dôsledku erózie a geologických procesov, ktoré menia povrch. Erózia je najintenzívnejšia na planétach s hustou atmosférou. Dobre zachovaný arizonský kráter Barringer nemá viac ako 50 tisíc rokov.

Zároveň existujú telesá s veľmi nízkou tvorbou kráterov a zároveň takmer bez atmosféry. Napríklad na Io sa povrch neustále mení v dôsledku sopečných erupcií a na Európe v dôsledku reformácie ľadovej škrupiny pod vplyvom vnútrozemský oceán. Okrem toho je topografia kráterov na ľadových telesách vyhladená v dôsledku topenia ľadu (počas geologicky významných časových období), pretože ľad je plastickejší ako skaly. Príkladom starovekého krátera s opotrebovaným reliéfom je Valhalla na Callisto. Ďalší nájdený na Callisto nezvyčajný pohľad erózia - deštrukcia pravdepodobne v dôsledku sublimácie ľadu pod vplyvom slnečného žiarenia.

Vek známych pozemských impaktných kráterov sa pohybuje od 1000 rokov do takmer 2 miliárd rokov. Na Zemi sa zachovalo len veľmi málo kráterov starších ako 200 miliónov rokov. Ešte menej „prežité“ sú krátery nachádzajúce sa na morskom dne.

Poznámky

Literatúra

  • V. I. Feldman. Astroblemy – hviezdne rany Zeme, Soros Educational Journal, č. 9, 1999
  • Prstencové štruktúry tváre planéty. - M .: Vedomosti, K 62 1989. - 48 s - (Novinky v živote, vede, technike. Séria "Vedy o Zemi"; č. 5)

Odkazy

  • Klasifikácia a nomenklatúra impaktitov. Medzinárodná únia geologických vied (IUGS), Subkomisia pre systematiku metamorfovaných hornín (SCMR), Študijná skupina K (predseda: D. Stöffler)
  • Podrobný aeromagnetický prieskum nad astroblémom Yallalie, Západná Austrália od Phil Hawke & M. C. Dentith, Centrum pre globálnu metalogenézu, The Univercity of Western Australia

Zemské krátery Google Maps KMZ(súbor štítkov KMZ pre Google Earth)

Pred tisíckami rokov spadlo nejaké kozmické teleso na Zem a vytvorilo rozľahlý kráter uprostred bezvodej arizonskej púšte.

Približne pred 30 000 až 50 000 rokmi, mnoho storočí pred objavením sa človeka, spadol na Zem obrovský kamenný blok v blízkosti Diablovho kaňonu v Arizone, medzi mestami Flagstaff a Winslow, a lievik v tvare misy s priemerom 1250 ma 174 m. na povrchu planéty vznikol hlboký.

Vonkajšie svahy 45 m vysokého krátera sa z rovinatého povrchu púšte javia ako malý kopcovitý hrebeň, takže rozľahlú priehlbinu ukrytú za nimi objavili Európania až v roku 1871. Pôvodne veril, že kráter sopečného pôvodu. No v roku 1890 sa medzi troskami našli železné úlomky, a hoci sa nálezu v tej chvíli nepripisoval veľký význam, niektorí vedci si začali myslieť, že taká pôsobivá stopa na tvári Zeme môže byť len výsledkom pádu mimozemské telo.

Po preskúmaní oblasti v roku 1902 sa banský inžinier z Philadelphie Daniel Barringer natoľko presvedčil o existencii meteoritu nesúceho železo, že túto oblasť v roku 1906 kúpil a začal vŕtať. Najprv predpokladal, že keďže má kráter takmer pravidelný zaoblený tvar, telo, ktoré ho vytvorilo, by malo byť pochované v strede. Neskôr zistil, že ak vystrelíte guľku do mäkkej pôdy, dokonca aj v ostrom uhle k povrchu, otvor sa tiež ukáže ako okrúhly.

Toto pozorovanie, ako aj skutočnosť, že juhovýchodná stena krátera je o viac ako 30 m vyššia ako výška jeho ostatných okrajov, ho viedli k myšlienke, že meteorit padol zo severu pod ostrým uhlom, a preto by mal byť umiestnený s juhovýchodná strana kráter. Tu začalo vŕtanie. V hĺbke 305 m sa nachádzal čoraz väčší počet železných a železoniklových úlomkov. V hĺbke 420 m sa postup vrtáka úplne zastavil - vrták zjavne dosiahol povrch pevného meteoritová látka. V roku 1929 sa kvôli finančným ťažkostiam vŕtanie zastavilo, no v tom čase už bolo jasné, že kráter skutočne vznikol pádom meteoritu.

Rozmery tohto kozmického telesa sa stali predmetom špekulácií. V 30. rokoch vedci odhadli jeho hmotnosť na 14 miliónov ton a jeho priemer na 122 m. Podľa moderných odhadov dosahovala jeho hmotnosť 70 000 ton a jeho priemer bol 25-30 m.

Ale aj za predpokladu, že veľkosť tohto vesmírny cudzinec neboli také veľké, jeho kolízia s našou planétou mala mať charakter kataklizmy.

Formovať také obrovský kráter, meteorit letel atmosférou rýchlosťou približne 69 000 km/h. Sila jeho dopadu na Zem sa rovnala sile výbuchu 500 000 ton trhaviny (takmer 40-krát silnejší ako výbuch atómová bomba ktorý zničil Hirošimu). Do atmosféry bolo vyhodených 100 miliónov ton skál rozdrvených na prach. Vznikli sedimenty, ktoré dnes tvoria svahy krátera.

Kvapky roztaveného kovu z meteoritu sa rozptýlili na ploche 260 km2. Úlomky neboli väčšie ako kamienky, hoci niektoré dosahovali 630 kg. Skaly vyvrhnuté z krátera boli zmesou pieskovca a vápenca – pozostatky hornín bohatých na fosílie z dna prehistorického jazera, ktoré v tejto oblasti kedysi existovalo. Hrubá vrstva rovnakých hornín v tvare šošovky, nazývaná brekcia, teraz pokrýva dno krátera.

V 30. rokoch 20. storočia boli pridelené finančné prostriedky na vŕtanie cez brekciu na dno krátera. V hĺbke až 260 m sa objavili stopy niklu a železa, pod touto úrovňou zostali horniny neporušené. Dá sa predpokladať, že zvyšky meteoritu ležia pod južným okrajom krátera, ale tvoria nie viac ako 10% hlavných hornín. Hlavná hmota meteoritu sa počas zrážky rozptýlila a zmenila sa na železo-niklové fragmenty.

V roku 1960 stopy po dvoch zriedkavé formy oxid kremičitý - coezit a stishovit, ktoré sa získavajú aj umelo v podmienkach vysokých tlakov a teplôt. (Aj keď stishovit sa môže tvoriť pod vysoký tlak v hlbinách zemská kôra, ale keď sa dostane na povrch, zmení sa späť na kremeň.)

Prítomnosť týchto minerálov v prirodzená forma blízko krátera je nesporným dôkazom silnej kolízie. Všetky pochybnosti o povahe pôvodu krátera boli rozptýlené a Barringerove predpoklady o meteoritovej povahe krátera, ktorý teraz nesie jeho meno, sa plne potvrdili.

cudzie svetlo

„Shooting Stars“ je jedným z najfantastickejších nebeské úkazy. Ale v skutočnosti svetlo nepochádza z hviezdy, kameňa alebo kovového fragmentu meteoritu, ktorý letel z vesmíru do zemskú atmosféru. Ženúci sa úlomok stláča vzduch pred sebou takou silou, že je rozpálený do biela a zahrieva vonkajšie vrstvy meteoritu, ktoré začnú žiariť a nakoniec sa roztopia. Horiaci plyn a roztavená hmota sú vyvrhnuté meteoritom až nadol, čo spôsobuje žiaru vo forme ohnivého pruhu.

Každý deň sa do atmosféry dostanú tisíce takýchto úlomkov, no často sú také malé, že ich je ťažké vidieť. Niektorí - buď kvôli ich extrémnej veľkosti, alebo preto vysoký obsah kovy v nich - pri páde úplne nevyhoria. Obrovský meteorit, ktorý pri páde spôsobil vznik arizonského krátera, musel byť očarujúcim divadlom.