Метеоритний кратер - це

Ударний кратер - заглиблення, що з'явилося на поверхні космічного тіла в результаті падіння іншого тіла меншого розміру.

Ударний кратер на поверхні Землі називають також астроблемою (від грец. Αστρον - зірка і грец. Βλημα - рана, тобто «зоряна рана»). Термін «астроблема» введений в 1960 Діцем.

Сама подія (удар метеорита) іноді називають імпакт або зіткнення з космічним тілом.

На Землі виявлено близько 150 великих астроблем.

Історія питання

Одним з перших учених, що зв'язали кратер з падінням метеорита. був Деніел Беррінджер (1860-1929). Він вивчав ударний кратер в Арізоні. нині носить його ім'я. Однак в той час ці ідеї не отримали широкого визнання (як і той факт, що Земля піддається регулярної метеоритного бомбардування).

У 1920-ті роки американський геолог Уолтер Бачер, який досліджував ряд кратерів на території США висловив думку, що вони викликані якимись вибуховими подіями в рамках його теорії «пульсації Землі».

У 1936 геологи Джон Бун і Клод Албріттон продовжили дослідження Бачер і прийшли до висновку, що кратери мають Імпактний природу.

Теорія ударного походження кратерів залишалася не більше ніж гіпотезою аж до 1960-х. До цього часу ряд вчених (в першу чергу Юджин Шумейкер) провели детальні дослідження, повністю підтвердили імпактних теорію. Зокрема, були виявлені сліди речовин, які називаються імпактітов (наприклад, Shocked quartz), які могли утворитися тільки в специфічних умовах імпакт.

Після цього дослідники стали доцільно шукати імпактіти, щоб ідентифікувати древні ударні кратери. До 1970-м було знайдено близько 50 імпактних структур. На терріторііУкаіни першої знайденої астроблема став 80 кілометрового діаметра Пучеж-Катунський кратер. локалізований в 1965 році в 80 км на північ від Нижнього Новгорода [1].

Космічні дослідження показали, що ударні кратери - найпоширеніша геологічна структура в Сонячній системі. Це підтвердило той факт, що і Земля піддається регулярної метеоритного бомбардування.

Мал. 1. Будова астроблема.

Геологічна будова

Особливості будови кратерів визначаються цілою низкою чинників, серед яких основними є енергія зіткнення (що залежить, в свою чергу від маси і швидкості космічного тіла, щільності атмосфери), кут зустрічі з поверхнею і твердість речовин, що утворюють метеорит і поверхню.

При дотичному ударі виникають бороздообразние кратери невеликої глибини зі слабким руйнуванням підстилаючих порід, такі кратери досить швидко руйнуються внаслідок ерозії. Прикладом може служити кратерне поле Ріо Кварта в Аргентині вік якого становить близько 10 000 років: найбільший кратер поля має довжину 4,5 км і ширину 1,1 км при глибині 7-8 м.

Мал. 2. Астроблема Мьолнір (Норвегія, діаметр 40 км), сейсмічні дані

При напрямку зіткнення, близькому до вертикального виникають округлі кратери, морфологія яких залежить від їх діаметра (див. Рис. 1). Невеликі кратери (діаметром 3-4 км мають просту чашеобразную форму, їх воронка оточена валом, утвореним задертими пластами підстилаючих порід (Рис.1, 6) (цокольний вал), перекритий викинутими з кратера уламками (насипний вал, алогенна брекчия (Рис.1 : 1)). під дном кратера залягають аутигенні брекчии (Рис.1: 3) - породи, роздроблені і частково метаморфізує (Рис.1: 4) при зіткненні, під брекчией розташовані тріщинуваті гірські породи (Рис. 1: 5,6) . Відношення глибини до діаметру у таких кратерів близько до 1/3, що відрізняє їх від кратерооб різних структур вулканічного походження, у яких відношення глибини до діаметру становить

Мал. 3. Астроблема Ялалі (Австралія, діаметр 12 км), дані магнітної зйомки

При великих діаметрах виникає центральна гірка над точкою удару (в місці максимального стиснення порід), при ще більших діаметрах кратера (більше 14-15 км) утворюються кільцеві підняття. Ці структури пов'язані з хвильовими ефектами (подібно до краплі, що падає на поверхню води). З ростом діаметра кратери швидко стають більш щільними: ставлення глибина / діаметр падає до 0,05-0,02.

Розмір кратера може залежати від м'якості поверхневих порід (чим м'якше, тим, як правило, менше кратер).

На тілах, що не володіють щільною атмосферою, навколо кратерів можуть зберігатися довгі «промені» (що утворилися в результаті викиду речовини в момент удару).

При падінні великого метеорита в море можуть виникати потужні цунамі (наприклад, Юкатанський метеорит, згідно з розрахунками, викликав цунамі заввишки 50-100м).

Кратер Гершель діаметром 130 км на Мімасі

Метеорити масою понад 1000 тонн практично не затримуються земною атмосферою. метеорити меншої маси можуть суттєво гальмуватися і навіть повністю випаровуватися, не досягаючи поверхні.

У старих астроблем видима структура кратера (гірка і вал) найчастіше зруйнована ерозією і була похована під наносним матеріалом, проте щодо змін властивостей підстилаючих і перенесених гірських порід такі структури досить чітко визначаються сейсмічними і магнітними (Рис. 3) методами.

Ударний метаморфізм і імпактіти

Щодо великі метеорити врізаються в поверхню Землі зі швидкістю не менше 11,6 км / с. Їх кінетична енергія перевищує енергію, що виділяється при детонації звичайної вибухівки тієї ж маси. Енергія, що виділяється при падінні метеорита масою понад 1 тис. Тонн порівнянна з енергією ядерного вибуху. Метеорити такої маси падають на Землю досить рідко.

Зіткнення небесного тіла з поверхнею землі призводить до вибухового зростання температури і тиску в околицях зіткнення, при цьому в момент удару тиск на гірські породи досягає гігапаскалів. а температура - десятків тисяч градусів. Відбувається утворення плазми. яка різко розширюється (вибухає). При великих імпакт сила вибуху настільки велика, що частина речовини може полетіти в космічний простір.

Пікові значення тисків і температур при зіткненні залежать від енерговиділення при зіткненні, тобто швидкості небесного тіла при зіткненні, при цьому частина виділилася енергії перетворюється в механічну форму (ударна хвиля), частина - в теплову (розігрів порід аж до їх випаровування); щільність енергії падає при видаленні від центру зіткнення. Відповідно, при утворенні астроблема діаметром 10 км в граніті співвідношення іспарённого, розплавленого і роздробленого матеріалу становить

1: 110: 100; в процесі освіти астроблема відбувається часткове перемішування цих перетворених матеріалів, що обумовлює велику різноманітність порід, що утворюються в ході ударного метаморфізму.

• імпактірованние породи - гірські породи мішені, слабо перетворені ударною хвилею і зберегли завдяки цьому свої характерні ознаки;
• расплавние породи - продукти застигання імпактного розплаву;
• Імпактний брекчии - уламкові породи, сформовані без участі імпактного розплаву або з дуже невеликим його кількістю.

Зіткнення з космічним тілом в історії Землі

За оцінками, 1-3 рази на мільйон років на Землю падає метеорит, який породжує кратер шириною не менше 20 км. Це говорить про те, що виявлено менше кратерів (в тому числі «молодих»), ніж їх має бути.

Список найбільш відомих земних кратерів [2]:

ерозія кратерів

Кратери поступово руйнуються в результаті ерозії і геологічних процесів, що змінюють поверхню. Найбільш інтенсивно ерозія відбувається на планетах з щільною атмосферою. Добре зберігся аризонский кратер Беррінджера має вік не більше 50 тис. Років.

У той же час, є тіла з дуже низькою кратерірованностью і при цьому майже позбавлені атмосфери. Наприклад, на Іо поверхня постійно змінюється через виверження вулканів, а на Європі - в результаті переформіровиванія крижаного панцира під впливом внутрішнього океану. Крім того, на крижаних тілах рельєф кратерів згладжується в результаті опливанія льоду (протягом геологічно значущих проміжків часу), оскільки лід пластичнее гірських порід. Приклад древнього кратера зі стёршімся рельєфом - Вальхалла на Каллісто. На Каллісто виявлений ще один незвичайний вид ерозії - руйнування імовірно в результаті сублімації льоду під впливом сонячної радіації.

Вік відомих земних ударних кратерів лежить в межах від 1000 років до майже 2 млрд років. Кратерів старше 200 млн років на Землі збереглося вкрай мало. Ще менш «живучими» є кратери, розташовані на морському дні.

Примітки

Дивитися що таке "Метеоритний кратер" в інших словниках:

Метеоритних кратерів - чашеобразное поглиблення в грунті з валом на краях, що виникає в місці падіння великого метеорита ... Великий Енциклопедичний словник

метеоритний кратер - Депресія на земній поверхні, створена впав на Землю метеоритом ... Словник з географії

метеоритний кратер - чашеобразное поглиблення в грунті з валом на краях, що виникає в місці падіння великого метеорита. * * * Метеоритних кратерів метеоритного кратера, чашеобразное поглиблення в грунті з валом на краях, що виникає в місці падіння великого метеорита (див ... Енциклопедичний словник

Метеоритних кратерів - чашеобразное поглиблення в грунті з валом на краях, що виникає в місці падіння кр. метеорита ... Природознавство. енциклопедичний словник

Каалі (метеоритний кратер) - Метеоритний кратер Каалі Каалі кратер, що утворився в результаті падіння метеорита на острів Сааремаа в Естонії. Що лежить в 18 кілометрах від Курессааре у ліску біля Каалі метеоритний кратер оточений земляним валом 16 метрової висоти, які мають в ... ... Вікіпедія

Кратер - (кратер; лат. Crater від ін. Грец. Κρατήρ): У Вікісловнику е ... Вікіпедія