Падение метеорита
Пожалуй, каждая планета Солнечной системы находится под постоянным обстрелом со стороны небольших космических путешественников, поверхности планет непрерывно бомбардируют метеориты – малые тела Солнечной системы.
Порой происходят еще более крупные космические катастрофы – столкновения с астероидами, или по другому – малыми планетами, диаметр которых от 1 до 1000 км, а масса – менее одной семисотой части массы Земли. Целый пояс, состоящий из астероидов, вращается сейчас вокруг Солнца по орбите, расположенной между орбитами Марса и Юпитера.
Что же несут планетам эти незваные космические гости? Чтобы узнать это, будет достаточно поближе взглянуть на поверхности ближайших соседей нашей планеты и прежде всего на ее спутник – Луну. В телескопы и на космических снимках видно, что все поверхности соседних планет покрыты огромным количеством ударных кратеров. Эти образования представляют из себя чашеобразные углубления в грунте, обрамленные насыпным валом кольцевой формы, при этом внутренний склон вала круче внешнего.
Размеры кратеров довольно разнообразны: от нескольких метров до тысяч километров в поперечнике. Следует отметить, что в центре плоского днища крупных кратеров есть возвышение. Сейчас совершенно точно известно, что кратеры – наиболее часто встречающаяся форма рельефа на Луне, Меркурии, Марсе. Итак, поверхности всех ближайших планет “украшают” многочисленные “звездные раны” (астроблемы) – следы встреч этих планет с малыми космическими телами.
И конечно, неоднократно подали метеориты и на Землю.
• Самое древнее упоминание о падении метеоритов, которое дошло до наших дней, относится к 644 году до н. э. Один из древнейших среди известных метеоритов – это гора Хуаншитай, она представляет из себя огромную двухтонную глыбу. Расположена она в городе Сиань (Китай), метеорит занял свое место около 2 миллиардов лет тому назад.
• 1920 год — на территории Намибии был обнаружен самый крупный из известных метеоритов – метеорит Гоба, упавший в доисторические времена, он весит около 66 тонн. Этот железный гигант в значительной степени превосходит весом всех остальных зарегистрированных сегодня космических странников.
• Второй по величине железный метеорит был обнаружен в пустыне Гоби. Сорокатонная махина приземлилась там больше тысячи лет назад. В 1987 году китайские ученые отправили ее в Кантон.
• На третьем месте в этом ряду стоит 15-ти тонный небесный гость, упавший в 1963 г. в Гренландии.
• Четвертое место принадлежит австралийскому 10-ти тонному метеориту упавшему на Землю в 1966 г.
• Самый крупный каменный метеорит упал на китайскую землю 8 марта 1976 года. Назвали метеорит Цзилинь, его общая масса составляет 4 тонны (Вес самого большого осколка метеорита 1770 кг).
• Тяжелейший метеорит смешанного состава, из железа и камня, был обнаружен в Германии в 1805 г., массой 1,5 тонны.
• 1937 год – упал на землю Австралии еще один почти такой же космический гость массой 1,4 тонны.
• Исследователи полагают, что огромное число метеоритов скрыто под ледяным покровом Антарктиды. Считают, что там находится около 700 000 экземпляров. Здесь же в начале 1984 г. были найдены осколки самого древнего на данный момент метеорита: ученые утверждают, что метеорит упал на Землю около 4,6 миллиардов лет назад.
• 1833 год, ночью с 12 на 13 ноября над поверхностью нашей планеты прошел самый настоящий метеоритный дождь. Он продолжался 10 часов, за этот временной интервал на землю обрушилось около 240 000 метеоритов самого различного размера, как говорится “от мала до велика”.
• 1976 год, 8 марта — над северо-восточной частью Китая наблюдали быстротечный, но довольно обильный метеоритный дождь. 37 минут лил он над территорией площадью 500 квадратных метров. После него было найдено около сотни “градин” неземного происхождения, среди них был и знаменитый Цзилинь.
Канадские ученые из Астрофизического института Оттавы полагают, что за года на нашу планету обрушивается поток метеоритов общей массой около 21 тонны.
Теперь, пожалуй, имеет смысл вернуться к прошлому Земли, ведь столкновения с метеоритами, происходившие тысячи, миллионы лет назад, не просто оставляли кратерные следы на земной поверхности, но и часто становились причиной серьезных земных катастроф, вероятно, глобально изменявших биосферу Земли.
Сейчас обнаружено около 100 ударных геологических структур на поверхности Земли: 30 – в Европе, 26 – в Северной Америке, 18 – в Африке, 14 – в Азии, 9 – в Австралии и т. д. Конечно, это мало, но следует отметить, что геологическая жизнь нашей планеты протекает бурно, и внешний облик Земли вполне может измениться, за сотню миллионов лет могут бесследно исчезнуть и космические “оспины” – следы падений крупных метеоритов.
• Попигайская котловина это самый крупный метеоритный кратер из тех, чье космическое происхождение не вызывает сегодня сомнений. Она находится в долине правого притока Хатанги – реки Попигай, это северная часть Сибирской платформы.
Внутренний кратер имеет диаметр 75 км, внешний – 100 км. Предполагается, что метеорит упал на Землю 30 миллионов лет назад. Крупное космическое тело, летевшее на огромной скорости, пробило 1200-метровую толщу осадочных пород, но было остановлено твердыми породами фундамента Сибирской платформы. Энергия взрыва, который возник в результате этой катастрофы, достигла 10 в 23 степени Джоулей, то есть в тысячу раз больше энергии сильного вулканического взрыва. При этом колоссальном взрыве образовались минералы, найденные в кратере в наши дни.
Такие же минералы были получены в лабораторных условиях при ударных давлениях в один миллион бар и температуре около 1000 градусов. Значит, в эпицентре взрыва образовались именно такие условия. Неудивительно, что при этом произошло расплавление горных пород и возникли лавовые потоки с большим содержанием кремнезема, абсолютно не соответствующие составу базальтовых магматических излияний Сибирской платформы, выходивших в этом месте из недр земли. Еще одной дополнительной характеристикой этого взрыва может послужить разброс крупных глыб кристаллических пород, вырванных из фундамента платформы взрывом и разбросанных им же на 40 км от внешнего края Попигайской котловины.
• Еще один довольно большой метеоритный кратер позволили обнаружить геологические съемки и буровые работы – это Пучеж-Катунская впадина, находящаяся неподалеку от Нижнего Новгорода, ее диаметр примерно равен 100 км.
• 50-ти километровый Карский кратер расположен на хребте Пай-Хой, его котловина засыпана обломками пород, образовавшихся при взрыве, часть этих обломков расплавлена и превращена в стекловидное вещество.
• Финский геолог П.Эскола в 1920 г. нашел лавовый наплыв около озера Янисъярви, находящегося к северу от Ладожского озера. Состав этого наплыва был близок к составу лавовых образований метеоритных кратеров. К тому же в центре озерца стоят два скалистых лавовых островка. Все это свидетельствует в пользу того, что озеро Янисъярви является древним метеоритным кратером, его размеры – 14 на 26 км.
• Больше 10 миллионов лет назад на Украину упал метеорит, оставивший после себя огромную вмятину диаметром 25 км– Болтышский кратер.
• Больше одного миллиона лет назад образовался в Карелии кратер диаметром около 20 км. Это самый древний метеоритный след на территории России.
• Недалеко от Калуги обнаружен 15-ти километровый взрывной кратер, примерный возраст которого 250 миллионов лет.
• Внутри метеоритного кратера Риз построили германский город Нордлинген. Огромный метеорит упал на Землю 15 миллионов лет назад в результате удара и взрыва появилась гигантская яма с поперечным размером около 20 км. Исследование этого района показало, что под 35-ти метровым слоем озерных осадков находится внутренняя подземная котловина, глубина которой около 700 метров, а диаметр – около 10 км.
Кратер этот завален кусками раздробленной, спекшейся, а местами расплавленной породы. Так как грунт, заполнивший кратер, более рыхлый, чем породы, окружающие углубление, то на месте котловины показатели силы тяжести занижены. Эксперты рассчитали, что такого рода падение силы тяжести обусловлено недостатком в районе кратера массы в 30–60 миллиардов тонн, значит, взрыв измельчил и выбросил 20 квадратных километров породы.
• Французский кратер Рошешуар диаметром 15 км появился на поверхности нашей планеты около 150–170 миллионов лет назад.
• В конце XIX столетия в штате Аризона (Америка) было начато глубокое изучение Каньона-Дьябло – кратера диаметром 1,2 км и глубиной 170 метров, котловину окружает вал высотой до 50 метров. У местных индейцев сохранилась любопытная легенда, касающаяся этого кратера. Согласно ей, котловина образовалась, когда там приземлился на своей огненной колеснице Бог, прилетевший с неба. Это предание подтверждает метеоритное происхождение кратера. В результате детального обследования этой области в радиусе 10 км от кратера были обнаружены обломки железного метеорита, вес их достигал 20 тонн.
Очевидно, что все это только малая часть громадного метеорита, падение которого наблюдали некогда древние жители Америки. Основную же часть метеорита не обнаружили. Предположительно, в целом это была железо-никелевая болванка весом около 5 миллионов тонн. Данная же воронка появилась в результате удара о Землю обломка гигантского метеорита диаметром около 30 метров и весом около 63 000 тонн. Расчеты показали, что при этом ударе выделилась энергия, равная энергии взрыва 3,5 миллионов тонн тротила.
• В Балтийском море расположен остров Сааремаа, на его поверхности есть целая группа кольцевидных вмятин метеоритного происхождения. Наиболее крупное углубление имеет диаметр 110 метров, его окаймляет вал высотой 6–7 метров, сформированный из вывороченных пластов доломита. Другие шесть впадин, окружающие основную, имеют поперечный размер от 16 до 20 метров. Они рассеяны по территории площадью 0,25 квадратных километров.
• Гранитный купол диаметром около 40 км, окруженный 16-ти километровой полосой древних осадочных пород, – это уникальное кольцо Вредефорт, обнаруженное в Южной Африке. Такую отметину на Земле мог оставить метеорит диаметром 2,3 км, весом 30 миллиардов тонн, летевший со скоростью 20 км/сек. Энергия взрыва была в 50 раз больше, чем энергия сильнейших землетрясений.
• Госсес Блафф – австралийская астроблема, возраст ее около 130 миллионов лет. Она имеет вид холма, окаймленного кольцом размельченных пород диаметром 14 км. Изучение строения земной коры в этом районе проводили самыми современными методами сейсмической разведки, бурением глубоких скважин, а также при помощи взрывных работ.
В результате выяснили, что подземный рельеф кратера представляет из себя полусферическую чашу радиусом 2,3 км, которую окружает более мелкая, блюдцеобразная вмятина радиусом около 11 км. Кроме того, там были обнаружены импакиты – горные породы, состоящие из плотного пузырчатого стекла и образующиеся при ударе и взрыве метеорита. На основании всех полученных данных вычислили, что во время удара метеорита Госсес Блафф о нашу планету выделилась энергия 10 в 20 степени Джоулей.
• В Южном Техасе находится котловина, обрамленная кольцом горных пород, внутри же огромной вмятины, почти в самом центре, поднимается на 450 метров среди горизонтально залегающих пород известняковый купол. Пласты грунта там разбиты, известняк покрывает целая сеть трещин – все это результат воздействия мощной ударной волны. Американский геолог А.Келли считает, что данная астроблема появилась вследствие падения кометы в древний океан глубиной 2–3 км. При соприкосновении ядра кометы с земной корой произошел чудовищный взрыв. Но ударная волна, образовавшаяся в следствии этого, не произвела серьезных разрушений вокруг эпицентра, так как была сильно ослаблена океаническими водами.
Возникла гигантская водяная воронка, поднявшая донные отложения, а после опять уложившая их, придав форму кольцевого вала. В центре воронки толща воды исчезла и перестала оказывать на морское дно сильное давление, что привело к вспучиванию донной поверхности. Когда водяной вихрь утих, взмученный материал снова осел на дно, сгладив вновь образованные неровности подводного рельефа. Прошли десятки миллионов лет, и кратер оказался на поверхности, тут время и атмосферные явления позаботились о его разрушении.
В 1958–1960 годах в Антарктиде, на Земле Уилкинса, работали две научно-исследовательские экспедиции: французская и американская. Ученые обеих стран отметили, что в данном районе наблюдаются странные отклонения при замерах силы тяжести. Когда ученые попытались совместно найти решение, объединив полученные результаты, выяснилось, что область аномалии имеет форму круга диаметром 240 км. При этом все показывало на то, что это именно метеоритный кратер, так как приблизительно такие же отклонения значений силы тяжести наблюдаются и у других метеоритных следов.
Эта аномалия является следствием образования впадины, а также разрыхления пород в результате метеоритного взрыва. Открытие этого кратера помогло пролить свет на тайну происхождения темно-зеленых стекловидных камней – тектитов. Американский ученый В.Бернс утверждал, что тектиты образуются путем плавления из горных пород во время удара о Землю крупных метеоритов, взрыв рассеивает их на огромных территориях.
В его теории было только одно слабое место: оставалось необъясненным то, что большое количество этих камней находили в Австралии и Тасмании, а там отсутствовали молодые метеоритные кратеры. Теперь все становилось на свои места: обнаруженный в Антарктиде метеоритный кратер как раз расположен в центре Австрало-Тасманийской дуги.
Двойное озеро Клируотер (Канада) тоже имеет метеоритное происхождение. И Восточный Клируотер диаметром около 28 км, и Западный – диаметром около 32 км – это следы от ударов двух метеоритов. Самой крупной в Канаде астроблемой является кольцо Маникуган-Мушалаган диаметром около 65 км.
Образование крупнейшего в мире канадского месторождения никеля Садбери также, вероятно, имеет отношение к падению метеорита. Рудный бассейн Садбери овальной формы, его размеры 60 на 27 км. Там были найдены кристаллы кварца с особой ориентировкой трещин, такие “насечки” могут возникнуть на кварце при ядерном взрыве или при воздействии очень высокого давления, такое же явление наблюдается при ударе о землю и взрыве огромного метеорита.
Кроме того, один из слоев, слагающих месторождение, залегающий над рудоносными породами, – туф опанинг – представляет из себя измельченную и вновь сцементированную породу, которая является обломками коренных гранитов и стекла из расплавленных и быстро охлажденных минералов.
По своей природе образования, опанинг схож с породами, найденными в других известных астроблемах. Таким образом, возможно предположить, что во время падения гигантского метеорита произошла активизация вулканической деятельности и глубинные расплавленные породы, насыщенные металлами, заняли новое, близкое к поверхности земли положение. Так, вероятно, появилось это богатое никелевое месторождение.
В древности не раз случались невероятно обильные и обширные метеоритные дожди. Проводившаяся над Северной и Южной Каролиной аэрофотосъемка дала возможность обнаружить большое количество круглых и эллипсообразных воронок. Только крупных кратеров насчитали около 140 000, причем 100 из них диаметром больше 1,5 км, количество мелких колоссально: специалисты полагают, что их больше полумиллиона.
Метеориты разбросаны по площади 200 000 квадратных километров, и область следов от камнепада выгнута дугой, в центре дуги – приморский город Чарлтон, так что большая часть метеоритов упала в Атлантику. Считают, что этот каменный дождь явился следствием разрушения в атмосфере крупнейшего астероида – это его многочисленные обломки усеяли прибрежную дугу радиусом больше 1000 км. Считается, что астероид весом 1000–2000 миллиардов тонн, диаметром около 10 км, перегревшись, взорвался в атмосфере. Некоторые другие исследователи считают, что этот метеоритный дождь имеет кометное происхождение.
П.Денисова
ред. shtorm777.ru
