Падение астероида на полуостров юкатан. Ученые пробурили дно кратера чиксулуб, который образовался от падения астероида, убившего динозавров

Расположение Чиксулуб - Юкотан, Мексика. Крупнейший исторический кратер от астероида на Земле.

Исследователи из Университета Глазго исследовали образцы грунта и определили его возраст в 66 038 000 ± 11 000 лет. На сегодняшний день – это крупнейший из известных кратеров. Этот период совпадает с периодом вымирания динозавров, но утверждать на 100% что динозавры вымерли только из-за воздействия последствий столкновения астероида с Землей, пока преждевременно, поскольку есть теории, которые утверждают, что динозавры по видам начали сокращаться еще до столкновения астероида, хотя последствия столкновения стали мощным фактором изменения всего живого на Земле.

Кратер был обнаружен геофизиком Антонио Камарго и Глендом Пенфилдом, они искали нефти на полуострове Юкатан в конце 1970 - х годов.
Пенфильд не смог доказать что геологическая особенность есть кратер от астероида и отказался от дальнейших исследований в этой области.
В 1990 году, Пенфильдом были получены образцы грунта, которые доказывали, что на этом месте было внешнее воздействие. Доказательства ударного происхождения кратера включает в себя измененный кварц с гравитационной аномалией, а так же тектиты в прилегающих районах.

Следы видимых границ кратера до сегодняшнего дня не сохранены. Если посмотреть на гравитационную карту – то есть аномалии в виде кольца, что является одним из доказательств внешнего воздействия.

В 1978 году, геофизики Антонио Камарго и Глен Пенфилд работая на мексиканской государственной нефтяной компании, нашли огромную подводный дугу с "необыкновенной симметрии" - кольцо 70 км в поперечнике.
Глен Пенфилд оценил гравитационную карту Юкатана сделанную в 1960 - е годы. Десять лет назад, Роберт Балтоссер доложил своему работодателю о возможном внешнем воздействии на Юкатане, но ему было запрещено публиковать свое заключение по корпоративной политике того времени.
Пенфильд нашел еще одну дугу на самом полуострове, концы которой продолжались на север. Сравнивая две карты, он обнаружил, что отдельные дуги образовали круг, 180 км в ширину, с центром вблизи деревни на Юкатане - Чиксулуб.
Он был уверен, что подобная форма была создана катастрофическим событием в геологической истории Земли.

Пенфильд и Антонио Камарго представить свои результаты своих исследований в 1981 г. на конференции геофизиков.
Так совпало, что многие эксперты в области ударных кратеров присутствовали на данной конференции.


Реконструкция кратера художником

Нефтедобывающая компания Pemex пробурила поисково - разведочные скважины в этом регионе. В 1951 году они по описаниям бурили толстый слой андезита около 1,3 километров в глубину.
Этот слой может быть результатом интенсивного выделения тепла в результате ударного давления.
Пенфильд пытался собрать образцы буров, но как заявили в компании – они были утеряны.
Пенфилд отказался от своих исследований, опубликовал свои выводы и вернулся к своей работе в компании Pemex.

В 1980 году, ученый Луис Альварес выдвинул свою гипотезу о том, что большое внеземное тело столкнулось с Землей. В 1981 году, не зная об открытии Пенфильда, в Университете штата Аризона аспирант Алан Р. Хильдебранд и преподаватель Уильям В. Бойнтон опубликовали теорию столкновения с Землей астероида и начали поиски кратера.
Их доказательства включали зеленовато-бурую глину с профицитом иридия содержащего кварцевые зерна и небольшие стеклянные включения, которые выглядели как тектиты.

Более поздние данные свидетельствуют о том, фактический кратер имеет поперечник в 300 км и еще одно кольцо внутри диаметром 180 км.

Астероид Чиксулуб

Метеорит Чиксулуб, по оценкам имел диаметр 10 км или больше.
При ударе о землю выделилась энергия (4,2 × 1023 Дж), сопоставимая с более миллиардом атомных взрывов в Хиросиме и Нагасаки.
Самое сильное известное извержение вулкана (La Garita Caldera), выделило эквивалентную энергию взрыва примерно 240 гигатонн тротила (1,0 × 10 21 Дж), что составляет только 0,1% от энергии удара Чиксулуб.
В результате удара в атмосферу было поднято почти 200 000 кубических километров вещества, включая воду и земную породу.

Ударная волна распростанилась на тысячи километров, на сотни километров вокруг было все испепелено тепловым воздействием. Колоссальные ударные волны вызвали глобальные землетрясения по всей Земле, а так же массовые извержения вулканов. Практически по всей Земле полыхали лесные пожары от последствий удара.

Выброс пыли и частиц покрыло всю поверхность Земли в течение нескольких лет, возможно, десятилетий. В атмосфере находилось большое количество пыли и смога.
Углекислый газ, выделенный из недр разрушением карбонатных пород, привел к внезапному парниковому эффекту.
Солнечный свет останавливали частицы пыли в атмосфере, происходило резкое охлаждение поверхности Земли. Фотосинтез растений также были прерван, затрагивая всю пищевую цепочку.

В феврале 2008 года группа исследователей во главе с Шоном Гулич Университета штата Техас в Остинс Джексон, использовали сейсмические изображения кратера для определения его глубины.
Они предположили, что более глубокий кратер мог привести к увеличению аэрозолей сульфата в атмосфере.
Сульфатные аэрозоли в верхних слоях атмосферы могут иметь охлаждающий эффект и генерировать кислотные дожди.

Астрономическое происхождение астероида

Единой теории о происхождении астероида нет, но есть множество противоречащих друг другу теорий. Учитывая то, что на Земле есть еще ряд крупных кратеров, в том числе один из них на территории Украины. По времени они появились примерно в один и тот же период, это может означать, что Чиксулуб имел спутники или осколки, которые одновременно с ним столкнулись с Землей.

Чиксулуб и массовое вымирание

Чиксулуб мог оказать значительное воздействие на исчезновение многочисленных животных и растительных групп, в том числе динозавров.
В марте 2010 года 41 эксперт из различных стран рассмотрели имеющиеся фактические данные.
Они пришли к выводу, что воздействие метеорита Чиксулуб спровоцировало массовое вымирание.
В 2013 году исследование сравнения изотопов в породе, подверженной удару Чиксулуб с теми же изотопами в слое границы вымирания.
Был сделан вывод, что воздействие датировано 66 038 ± 0,049 млн. лет, а слой разрыва в геологической и палеонтологической породе 66 019 ± 0,021 млн. лет, то есть две даты находятся в пределах 19 000 лет друг от друга, или почти совпадают в пределах погрешности эксперимента.
Эта теория в настоящее время широко принята научным сообществом. Некоторые критики, в том числе палеонтолог Роберт Баккер, утверждает, что такое воздействие убило бы лягушек с динозаврами вместе, но лягушки пережили период вымирания динозавров.
Герта Келлер из Принстонского университета утверждает, что последние образцы керна из кратера Чиксулуб, показывают, что столкновение произошло около 300 000 лет до массового вымирания, и, таким образом, не может быть причинным фактором.

Однако этот вывод не поддерживается радиоактивным датированием и литологией.

Многократное воздействие - гипотезы

В последние годы некоторые другие кратеры примерно того же возраста, как Чиксулуб было обнаружены (Сильверпит) в Северном море и кратер Болтышский в Украине.
Столкновение кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером в 1994 году показало, что гравитационное взаимодействие может фрагментировать кометы.
Не исключено, но и не досказано, что вышеуказанные кратеры – есть результат столкновения осколков Чиксулуб.

Будущие исследования

В апреле и мае 2016 года, разведочная группа получит первые морские образцы керна с пикового кольца, в центральной зоне кратера, чтобы определить какова была общая энергия удара. Чиксулуб является единственным известным на Земле кратером с оставшимся пиковым ударным кольцом.
Но она находится под 600 м осадочных пород. Целевая глубина составляет 1500 м ниже дна океана. Основные выводы будут сделаны после исследования керна в Бремене, Германия.

Древний метеоритный кратер Чиксулуб был обнаружен в 1978 г. случайно, в ходе геофизической экспедиции, организованной компанией «Пемекс» («Петролеум Мексикан») для поиска нефтяных месторождений на дне Мексиканского залива. Геофизики Антонио Камарго и Глен Пенфилд сначала обнаружили невероятно симметричную 70-километровую подводную дугу, затем исследовали гравитационную карту местности и нашли продолжение дуги на суше - возле селения Чиксулуб («демон клещей» на языке индейцев майя) в северозападной части полуострова . Сомкнувшись, эти дуги образовали окружность диаметром около 180 км. Пенфилд сразу выдвинул гипотезу об ударном происхождении этой уникальной геологической структуры: на эту мысль наводили гравитационная аномалия внутри кратера, обнаруженные им образцы «ударного кварца» со сдавленной молекулярной структурой и стеклообразных тектитов, образующихся только при экстремальных температуре и давлении. Научно доказать, что в этом месте упал метеорит диаметром не менее 10 км, удалось профессору кафедры наук о Земле при Университете Калгари Алану Хильдебранту в 1980 г.
Параллельно вопросом предполагаемого падения на Землю гигантского метеорита на границе мела и палеозоя (около 65 млн лет назад) занимались нобелевский лауреат по физике Луис Альварес и его сын геолог Уолтер Альварес из Калифорнийского университета, которые по наличию в слое почвы того периода аномально высокого содержания иридия (внеземного происхождения) предположили, что падение такого метеорита могло стать причиной вымирания динозавров. Эта версия не является общепринятой, но считается вполне вероятной. В тот богатый на природные катастрофы период Земля подверглась целой серии падений метеоритов (в их числе метеорит, оставивший 24-километровый кратер Болтыш в Украине), но Чиксулуб, похоже, превосходил все остальные по масштабам и последствиям. Падение метеорита Чиксулуб повлияло на жизнь Земли серьезнее, чем любое сильнейшее из известных сегодня вулканических извержений. Разрушительная сила его удара в миллионы раз превышала силу взрыва атомной бомбы над Хиросимой. В небо взметнулся столб пыли, осколков породы, сажи (горели леса), надолго скрывая солнце; ударная волна обогнула планету несколько раз, вызывая череду землетрясений, вулканических извержений и цунами высотой 50-100 м. Губительная для почти половины видового разнообразия ядерная зима с кислотными дождями длилась несколько лет… До этой глобальной катастрофы на нашей планете царили динозавры, морские плезиозавры, мозазавры и летающие птерозавры, а после - не сразу, но за короткое время практически все они вымерли (мел-палеогеновый кризис), высвободив экологическую нишу для млекопитающих и птиц.

До открытия 1978 г. окрестности мексиканского поселка Чиксулуб на северо-западе полуострова Юкатан славились разве что обилием клещей. То, что именно здесь наполовину на суше, наполовину под водой залива лежит 180-километровый метеоритный кратер, совершенно невозможно определить на глаз. Тем не менее результаты химических анализов грунта под толщами осадочных пород, гравитационная аномалия места и детальная съемка из космоса не оставляют никаких сомнений: здесь упал огромный метеорит.
Сейчас кратер Чиксулуб буквально со всех сторон, то есть и сверху - из космоса, и снизу - методом глубинного бурения, интенсивно исследуют ученые.
На гравитационной карте зона падения метеорита Чиксулуб выглядит в общих чертах как два желто-красных кольца на сине-зеленом фоне. На таких картах градация от холодных до теплых цветов означает повышение силы притяжения: зеленым и синим цветом показаны зоны с пониженной гравитацией, желтым и красным - с повышенной. Кольцо поменьше - это эпицентр удара, пришедшийся на окрестности нынешнего поселка Чиксулуб, а кольцо побольше, охватывающее не только северо-запад полуострова Юкатан, но и дно в радиусе 90 км, - это края метеоритного кратера. Примечательно, что полоса сенотов (карстовых провалов с подземными пресными озерами) на северо-западе Юкатана практически совпадает с очагом взрыва, с наибольшим скоплением в восточной части окружности и отдельными сенотами снаружи. Геологически это можно объяснить заполнением воронки отложениями известняка толщиной до километра. Процессы разрушения и эрозии известняковых пород вызвали образование пустот и колодцев-водостоков с пресным подземными озерами на дне. Сеноты снаружи кольца, вероятно, возникли на месте падения фрагментов метеорита, отброшенных за пределы кратера взрывом при падении. Сеноты (не считая дождей, это единственный источник питьевой воды на полуострове, поэтому возле них потом выросли города майя-тольтеков) на гравитационной карте условно обозначены белыми точками. А вот белых пятен на карте Юкатана больше не осталось: в 2003 г. были опубликованы результаты космической съемки поверхности кратера, сделанные шаттлом «Индевор» еще в феврале 2000 г. (американских космонавтов интересовал не только Юкатан: помимо объемной космической съемки Чиксулуба с челнока во время 11-дневной радарно-топографической миссии NASA были проведены съемки 80% земной поверхности).
На сделанных из космоса снимках граница кратера Чиксулуб как на ладони. Для этого изображения подверглись специальной компьютерной обработке, «счистившей» поверхностные слои отложений. На космической съемке виден даже след от падения в виде «хвоста», по которому определили, что метеорит приблизился к Земле под малым углом с юго-востока, двигаясь со скоростью приблизительно 30 км/сек. На расстоянии до 150 км от эпицентра видны вторичные кратеры. Вероятно, сразу после падения метеорита вокруг главного кратера вознесся кольцеобразный хребет высотой несколько километров, но гребень быстро разрушился, вызывая сильные землетрясения, и это привело к образованию вторичных кратеров.
Помимо космических, ученые приступили к глубинным исследованиям Чиксулубского кратера: запланировано бурение трех скважин глубиной от 700 м до 1,5 км. Это позволит восстановить первоначальную геометрию воронки, а химический анализ взятых на глубине скважин проб породы позволит определить масштабы той далекой экологической катастрофы.

Общая информация

Древний метеоритный кратер.

Местоположение : на северо-западе полуострова Юкатан и на дне Мексиканского залива.

Дата падения метеорита : 65 млн лет назад.

Административная принадлежность кратера : штат Юкатан, Мексика.

Крупнейший населенный пункт на территории кратера : столица штата город - 1 955 577 чел. (2010 г.).

Языки : испанский (официальный), майянский (язык индейцев майя).

Этнический состав : индейцы майя и метисы.

Религия : католицизм (большинство).

Денежная единица : мексиканский песо.

Водные источники : естественные колодцы сеноты (вода из подземного карстового озера).
Ближайший аэропорт : международный аэропорт Мануэль-Крессенсио-Рехон г. Мерида.

Цифры

Диаметр кратера : 180 км.

Диаметр метеорита : 10-11 км.
Глубина кратера : точно не выяснено, предположительно до 16 км.

Энергия удара : 5×10 23 джоулей или в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте.

Высота волны цунами (предполагаемая): 50-100 м.

Климат и погода

Тропический.

Сухой, очень жаркий, преобладают редколесья и ксерофитные кустарники.
Средняя температура января : +23°С.
Средняя температура июля : +28°С.
Среднегодовое количество осадков : 1500-1800 мм.

Экономика

Промышленность : лесная (кедр), пищевая, табачная, текстильная.

Сельское хозяйство : фермерские хозяйства выращивают агаву хенекен, кукурузу, цитрусовые и др. фрукты, овощи; разведение крупного рогатого скота; пчеловодство.

Рыболовство.
Сфера услуг : финансовые, торговля, туризм.

Достопримечательности

Природные : зона сенотов.
Культурно-исторические : руины городов майя-тольтеков в зоне сенотов: , Майяпан, Ушмаль, Ицмаль и др. (Мерида - современный город на руинах древнего).

Любопытные факты

■ Возле сенотов были выстроены древние города майя и завоевавших их тольтеков. Известно, что некоторые из этих сенотов (самый главный - в Чичен-Ице) для цивилизации майя-тольтеков были священными. Через «око бога» индейские жрецы общались с богами, в него же бросали человеческие жертвы.
■ Еще до обнаружения Чиксулубского метеоритного кратера в ученом сообществе конца 1970-х вызревала теория о внеземном (метеоритном) происхождении мел-палеогенового кризиса, повлекшего гибель динозавров. Так, отец и сын Альваресы (физик и геолог), последовательно анализируя состав почвы во взятом в Мексике археологическом срезе, обнаружили в глинистом слое возраста 65 млн лет аномально повышенную (в 15 раз) концентрацию иридия - редкого для Земли элемента, типичного для определенного вида астероидов. После обнаружения кратера Чиксулуб, казалось бы, их догадки подтвердились. Однако аналогичные исследования срезов почвы в Италии, Дании и Новой Зеландии показали, что в слое того же возраста концентрация иридия тоже превышает номинальную - в 30, 160 и 20 раз соответственно! Это доказывает, что, возможно, в тот период над Землей прошел метеоритный дождь.
■ В первую же неделю после падения метеорита, как полагают ученые, вымерли наиболее немногочисленные и уязвимые виды, и без того находившиеся под угрозой исчезновения, - последние из гигантских зауроподов и высших хищников. Из-за кислотных дождей и нехватки света начали вымирать некоторые виды растений, у оставшихся замедлился процесс фотосинтеза, в результате стало не хватать кислорода и началась вторая волна вымирания... Потребовались тысячи лет, чтобы восстановился экологический баланс.

Меркурий, Плутон, Луна, Титан, другие спутники и астероиды Солнечной системы — все они пестрят кратерами, следами больших и не очень столкновений с метеоритами и кометами. Нашу Землю хорошо защищает , в которой большинство космических вторженцев сгорает ещё до поверхности — но крупные и быстрые прорываются, оставляя неизгладимые следы. Сегодня мы рассмотрим самые большие кратеры на Земле и восстановим те метеориты, которые сумели их вырыть.

Пятиминутка теории

Прежде чем мы выясним, где находится самый большой кратер на Земле, нам надо разобраться в механизме их возникновения. Ведь с момента падения больших прошли сотни лет, и многие кратеры открывают только сейчас по круглым очертаниям ландшафта со спутников или анализируя состав минералов на месте падения. Искать кратеры помогают также народные сказания — например, история кратера Вульф-Крик в Австралии оставалась в памяти аборигенов, хотя с момента падения прошли тысячи лет.

Главный момент — кратеры в сотни раз больше метеоритов, оставивших их. Все дело в том, что падение космического тела на громадной скорости высвобождает колоссальную энергию — самые массивные, плотные и быстрые метеориты, падавшие на Землю, в сотни раз мощнее самой сильной ядерной бомбы. Ударная волна создает давление в миллионы атмосфер, а температура в эпицентре контакта выше чем на — 15.000° С! От такого накала породы моментально испаряются и превращаются в плазму, которая взрывается и разносит остатки метеорита и разрушенных пород на сотни километров.

В горячей кузнице кратера расплавленные скалы ведут себя как жидкости — в центре удара образуется небольшая горка (вроде той, которая поднимается на воде во время падения капли), и даже если метеорит ударил под острым углом, очертание кратера будет неизменно круглым. А давление порождает особые породы — импактиты (от англ. “impact” — отпечаток, удар). Они очень плотные, содержат в себе метеоритное железо, иридий и золото, и часто принимают кристаллические и стеклянные формы. Африканские импактные алмазы, которые могут разрезать обычные бриллианты, тоже являются плодом гигантского метеоритного удара.

По этим следам ученые и ищут кратеры. И когда некоторые видны и не специалисту, то другие становятся сенсациями — люди веками живут в чашах кратеров и не догадываются об этом!

Кратер Акраман

Шестой в мире по размеру кратер спрятался на юге Австралии — образовавшись 590 миллионов лет назад, он раскинулся на 45 километров в стороны. Во времена падения месиность была мелким, теплым морем, населенным примитивными моллюсками и членистоногими — удар метеорита раскидал их останки с осадочными породами на сотни километров вокруг. Годы сгладили очертания кратера, но его хорошо видно на спутниковых снимках.

Сейчас Аркаман выглядит не так грозно, как его меньшие братья, да значительную его часть занимает одноименное сезонное озеро, которое пересыхает в жару. Но 590 миллионов лет назад падение метеорита потрясло всю планету. Диаметр космического путешественника составлял 4 км, и состоял он с хондрита — метеоритного родственника земного гранита. Ударившись оземь со скоростью 25 км/сек, Аркаманский метеорит взорвался с силой в 5200 гигатонн, что сопоставимо разве со всем ядерным арсеналом мира. Гром громкостью в 110дБ, причиняющий боль в ушах и повреждающий слух, донесся даже за 300 километров от места падения, а шквал ветра силой в 357 м/с мог бы сдуть даже небоскребы!

Кратер Маникуаган в провинции Квебек Канады — один из наиболее четких и красивых кратеров-гигантов на планете. Расстояние от его центров до внешних краев составляет 50 километров, а внутри чаши кратера разлилось кольцевое озеро Маникуаган, окружающее центральный остров. Астероид, создавший кратер, был 5 километров в обхвате, и влетел в доисторическую Канаду 215 миллионов лет назад, во времена Триасового периода. Так как мощность удара Маникуаганского метеорита равнялась 7 тератоннам, его долго рассматривали как причину массового вымирания животных того периода.

А еще у кратера Маникуагана есть братья по всей Земле — астрономы считают, что в тот год прошел целый метеоритный дождь. Возможными “одногодками” являются Оболонский кратер в Украине, Ред Винг в Северной Дакоте и кратер Святого Мартина — в канадской Матобе. Они цепочкой идут друг за другом по планете — возможно, их породил один и тот же громадный , расколовшийся на части, или целая их стая. Однако выяснить это достоверно пока невозможно.

Попигайский кратер — это самый большой след удара метеорита на территории современной России, расположенный на севере Сибири. Его диаметр составляет около 100 километров, и в нем даже живут люди — поселок Попигай, с населением около 340 человек, расположен в 30 километрах от центра кратера. Оставил такой большой отпечаток 8-километровый хондритный метеорит, упавший на территорию Евразии 37 миллионов лет назад.

Удар астероида придал кратеру особую ценность — залежи графита под поверхностью превратились в импактные алмазы в радиусе 13,6 километра от места падения. Они очень мелкие — до 1 см диаметром — и потому не пригодны в ювелирном деле. Но их необычная прочность весьма полезна в промышленности и науке, поскольку “метеоритные” алмазы прочнее даже самых крепких синтетических. А еще в Попигая, как и в Маникуаганского кратера, тоже есть родственники, следы от метеоритной бомбардировки. Считается, что эти метеориты привели к глобальному похолоданию, благодаря которому стали доминировать крупные и сложные млекопитающие — предки современных собак, львов, слонов и лошадей.

Кратер Чиксулуб

След от удара впечатляет - диаметр кратера 180 километров, он распространяется на сушу и море, а максимальная глубина достигает 20 километров! Сила взрыва метеорита составила 100 тысяч мегатонн; “Царь-Бомба”, самый мощный термоядерный заряд в мире, способен дать всего десятую часть процента всей энергии Чиксулубского метеорита. От такого удара на обратной стороне Земли поднялись фонтаны лавы, 200 тысяч кубических километров горной породы было выброшено в воздух, а леса воспылали от раскаленного ветра.

Землетрясения, цунами, извержения вулканов - последствия удара, создавшего Чиксулубский кратер, надолго изменили климат Земли. К слову, метеорит, который все это натворил, принадлежит к семейству астероидов Баптистины. Эта группа часто пересекает орбиту нашей планеты - среди других следов семейства отмечают кратер Тихо на . Это все, разумеется, лишь теории: точно обвинить астероиды в гибели динозавров можно лишь тогда, когда космический аппараты привезут пробы их грунта.

Интересный факт — кратерная природа круглого бассейна Чиксулуба была обнаружена не в научных исследованиях. Симметрические кольца на континенте и океаническом дне, равно как импактные уплотнения, заметили нефтеискатели.

Кратер Садбери

Канаде определенно повезло на кратеры - Садбери, второй по величине кратер в мире с обхватом 250 километров, находится в канадской провинции Онтарио. Падение произошло еще Палеопротеозойскую эру, 1,849 миллиарда лет назад - с тех пор очертания кратера сгладились, и он стал напоминать громадную долину длиной в 62 километра, 30 км шириной и 15 километров вглубь. Вырыл такую воронку достойный астероид - по современным оценкам, его радиус составлял 7,5 километров.

Удар метеорита Садбери пробил до самой мантии, а большие куски скал находили в радиусе 800 километров - всего обломки рассеялись на площади 1600000 км2. Но этот большой взрыв обогатил Канаду. Сотни миллионов лет назад воронку кратера заполнила магма, богатая на такие тяжелые элементы как золото, никель, медь, палладий и платину - и теперь бассейн Садбери принадлежит к крупнейшим горнодобывающим районам мира. А богатый минеральный состав почвы стимулирует рост растений; достичь сельскохозяйственных высот мешает только холодный климат.

Самый большой кратер на Земле - это кратер Вредефорт в Южно-Африканской Республике. Его диаметр достигает 300 километров, а размер метеорита, создавшего кратер, оценивается под 20 км. Это не только самый крупный, но и второй по возрасту кратер - взрыв метеорита произошел 2,023 миллиарда лет назад. Старше только кратер Суавъярви на территории России, возрастом в 2,3 миллиарда лет.

Кратер Вредефорт настолько большой, что в нем могут вместиться несколько карликовых европейских стран. В нем есть несколько концентрических колец, которые остаются только от исключительно сильных столкновений, и редко сохраняются на Земле из-за движения тектонических плит и эрозии. Удачное месторасположение помогло Вредефорту сохраниться - особенно хорошо видна центральная впадина от удара. Как и в других метеоритных кратерах, там можно найти ценные ископаемые, в частности золото. Однако пока что в кратере преобладают фермеры - центром общины выступает городок Вредефорт, притулившийся к центру кратера.

Теоретически, существуют кратеры и побольше - под льдами Антарктиды прячется 540-километровая воронка от удара астероида; Карибское море и многие другие водные объекты могли также быть созданы метеоритами. Однако точно это станет известно лишь в будущем, с разработкой новых технологий сканирования глубин почвы и погружений под воду - в большинстве своем, именно шахтеры и нефтяники открывали кратеры древности. Так что будем следить и за добытчиками, и за учеными.

КРАТЕР ЧИКСУЛУБ (ЧИКШУЛУБ) В МЕКСИКЕ


В результате исследований, проведенных международной группой ученых, выяснилось, что около 160 миллионов лет назад один огромный астероид диаметром около 170 километров столкнулся с другим астероидом, поменьше, около 60 километров в диаметре, и развалился на множество маленьких осколков. А примерно 65 миллионов лет назад один осколок (около 10 километров в диаметре) достиг поверхности Земли.


В результате этого столкновения образовался кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике.


Другой осколок упал на Луну, образовав кратер Тихо (около 85 километров в диаметре) .

Судьба остальных осколков неизвестна.


Вот как моделируют учёные этот удар.


И вот как, по их мнению, выглядел кратер Чиксулуб после катастрофы.

Энергия удара оценивается примерно в 100 тысяч гигатонн в тротиловом эквиваленте. Для сравнения - крупнейшее термоядерное устройство имело мощность порядка всего лишь 0,05 гигатонн. Удар вызвал цунами высотой до 100 метров и изменения климата, поднятые частицы на несколько лет закрыли поверхность Земли от прямых солнечных лучей.

Предположительно в результате именно этой катастрофы исчезло более 70% видов растений и животных, населявших Землю в то время, в том числе динозавры.


Вообще на Земле известно около 175 метеоритных кратеров. Хотя, конечно, за всю историю своего существования Земля вынесла значительно больше ударов. Просто из-за процессов изменения, происходящих с почвой, многие следы ударов не сохраняются. И кроме того, значительное время некоторые кратеры не удавалось обнаружить с помощью несовершенной техники, которой располагали ученые.

Большинство метеоритных кратеров Земли было найдено в последние пятьдесят лет с помощью спутниковых изображений.

Кратер Чиксулуб - третий по величине в мире - имеет диаметр 180 километров и глубину около 900 метров.

П осле миллионов лет эрозии и осаждения породы на поверхности не осталось почти никаких видимых следов кратера. После катастрофы весь полуостров погружался в воду на 100 метров. В последующие годы формирования почвы кратер наполнился морским известковым осадком и граница его практически сравнялась с поверхностью.

Единственное, что могло бы указать на присутствие кратера в плоском пейзаже, - гигантское кольцо подземных озер, расположенных по большей части на юге кратера. Северная часть кратера вообще лежит в море.

Вот почему космические исследования были здесь определяющими и позволили выявить то, что невозможно было определить с поверхности - тонкую, но все же безошибочно угадываемую внешнюю границу кратера: полукруглый желоб глубиной 3 - 5 метров и шириной 5 километров.

Белое пятно на нижнем снимке указывает на центр кратера.

Центр столкновения пришелся на побережье Карибского моря в Юкатане. Удар разрушил подповерхностные скальные слои, сделав их нестабильными. Из-за этой нестабильности за счет обрушения многочисленных известняковых пород образовались карстовые провалы, которые выглядят как небольшие круглые впадины, часто заполненные водой.


Изначально открытие кратера произошло случайно. В 1952 году одна нефтедобывающая мексиканская компания исследовала полуостров Юкатан в окрестностях Мериды в поисках нефти. В процессе бурения они наткнулись на пористую породу, похожую по структуре на породу вулканического происхождения. Инженеры компании пришли к выводу, что под поверхностью существует вулкан, и прекратили поиски нефти в этом районе.

К изучению полуострова Юкатан вернулись только через 20 лет, то есть в 70-е годы. И причиной этого послужила убежденность одного из учёных в том, что на Юкатане не может быть подземных вулканов. Они провели исследования местности. Измерения показали, что в этом районе существует магнитное поле.

Присутствие магнитного поля обусловлено большим количеством железа, содержащегося в породе, а также структурой самой породы. Кроме того, в породе обнаружился иридий. Форма магнитного поля, состав и структура породы позволили ученым сделать вывод о том, что они имеют дело с кратером, образованным в результате попадания в поверхность Земли крупного объекта с большого расстояния, ведь только при этом очень высокое давление и температура вызывают такие изменения пород.


Впервые существование кратера было обосновано в 1980 году.

В 90-е годы данные со спутников и наземные исследования полностью подтвердили существование кратера , данные, полученные с помощью новейших приборов, позволили ученым уточнить всю его структуру и выявить новые черты, а карта магнитных аномалий позволила полностью воссоздать его облик.


Позже Радарная топографическая миссия шаттлов NASA (SRTM - Shuttle Radar Topography Mission) снабдила учёных и убедительным визуальным доказательством, - хорошо различимой воронкой.

Благодаря этим данным учёные получили подробное представление о внутреннем устройстве кратера.



В 2008 году аэрокосмическое агентство NASA предложило Мексике построить в кратере специальный исследовательский центр. Изучение кратера поможет ответить на многие вопросы, касающиеся столкновений метеоритов с нашей планетой, и исследовать возможные последствия этих столкновений. Ведь они могут быть столь же печальны для существующего устройства мира, как и те, которые привели к образованию Чиксулуба и вымиранию динозавров.

Кратер представляет большую ценность с точки зрения изучения, ведь полуостров Юкатан находится на тектонически стабильной местности. Это единственный такой пример в мире. Структура других кратеров может меняться в следствие каких-то движений почвы, поэтому изучать их не так удобно, и на многие вопросы их изучение не может дать ответ, поэтому их историческая ценность не столь велика, как ценность Чиксулуба.

Кроме того, на примере Чикcулуба учёные такого исследовательского центра смогут изучить природу другого известного кратера, обнаруженного недавно на Марсе и являющегося на сегодняшний день самым крупным известным науке метеоритным кратером.


"Проведя исследования кратера Чикcулуб, мы сможем понять, что произошло на Марсе 2-3 миллиарда лет назад", - говорят геологи из NASA.

Кстати, ученый Луис Альварес и его сын Уолтер за свои исследования произошедшей катастрофы стали лауреатами Нобелевской премии.


Страны Мира

Многие исследователи придерживаются мнения, что динозавры погибли в результате падения крупного метеорита почти 66 миллионов лет назад. Правда, есть специалисты, уверяющие, что он просто добил древних ящеров, которые начали вымирать уже до падения космического "пришельца".

Тем не менее сам факт падения метеорита учёными, естественно, не оспаривается. Более того, некоторые специалисты тщательное изучают ударный кратер близ полуострова Юкатан, который так или иначе связывают с вымиранием динозавров.

Ударный кратер носит название Чиксулуб (на языке майя это означает "демон клещей"). Весной прошлого года международная команда исследователей пробурила скважину в одной из частей кратера Чиксулуб — на глубину от 506 до 1335 метров под морским дном (кратер частично погружён под воды Мексиканского залива). И благодаря этому не так давно учёные смогли определить измерения уровня моря с доисторических времён.

Теперь же специалисты извлекли образцы пород из-под Мексиканского залива, которые оказались под ударом того самого метеорита. Этот материал помог учёным получить важнейшие детали, которые позволяют лучше понять давнее событие. Оказалось, что гигантский астероид не смог бы найти худшего места для приземления на нашей планете.

Мелководное море охватывает "мишень", а это означает, что в результате падения космического "пришельца" в атмосферу были выброшены колоссальные объёмы серы, выделившейся из минерала гипса. И вслед за немедленной огненной бурей, случившейся после падения метеорита, начался продолжительный период "глобальной зимы".

Исследователи говорят, что если бы незваный гость упал в другом месте, то мог бы получиться совершенно иной итог.

"Ирония истории заключается как раз в том, что не размер метеорита или масштаб взрыва стали причиной бедствия, а место, куда он упал", — говорит Бен Гаррод (Ben Garrod), один из ведущих фильма "День, когда погибли динозавры" (The Day The Dinosaurs Died with Alice Roberts), в котором и были представлены выводы учёных.

В частности, говорят специалисты, если бы астероид, размер которого составлял, предположительно, 15 километров в поперечнике, достиг Земли на несколько секунд раньше или позже, то он приземлился бы не в прибрежное мелководье, а в глубоком океане. Падение в Атлантическом или Тихом океане привело бы к испарению гораздо меньшего количества горных пород — в том числе смертоносного сульфата кальция.

Облака бы были менее плотными, так что солнечные лучи смогли бы пробиться к поверхности Земли. Соответственно, можно было бы избежать тех последствий, которые произошли.

"В том холодном и тёмном мире пища в океане закончилась в течение одной недели, а спустя ещё недолгое время и на земле. Без источника пищи могучие динозавры имели мало шансов на выживание", — отмечает Гаррод.

Отмечается, что керн (образец горной породы) был извлечён с глубин до 1300 метров во время бурения в районе кратера. Самые глубинные части породы были добыты в так называемом "пиковом кольце". Анализируя свойства этого материала, авторы работы надеются более детально восстановить картину падения астероида и последовавших изменений, сообщает сайт BBC News.

Исследователи, к слову, выяснили, что энергия, выделенная при образовании кратера, была равна энергии примерно десяти миллиардам атомных бомб, подобных той, что была сброшена на Хиросиму. Исследователи также изучают то, как это место начало возвращаться к жизни спустя несколько лет после падения метеорита.

Добавим, что некоторые эксперты склонны считать, что в вымирании динозавров виновна, например, тёмная материя, также под "прицелом" находятся и микробы. Не исключено, что и вулканы внесли свою лепту.