Новий метод пошуку стародавніх ударних кратерів. Винайшли дослідники з Польщі

Парадоксально, але маленькі астероїди є більшою загрозою для людства, ніж великі об’єкти, оскільки їх важче помітити в космосі. Сліди їх впливу можуть пояснити, як часто вони відбуваються і якими можуть бути їхні наслідки. Міжнародна група під керівництвом поляка знайшла спосіб шукати такі кратери.

– Найбільші астероїди – ті, які можуть спричинити глобальну катастрофу, викликають найбільше емоцій у людей. Але не вони є для нас найбільшою загрозою. На щастя, вони дуже рідкісні, і їх відносно легко помітити. Завдяки тому, що ми вже спостерігаємо за ними, ми знаємо, що нічого великого не націлено на нас, – сказала доктор Анна Лосяк з Інституту геологічних наук Польської академії наук та Університету Ексетера у Великій Британії.

Більше варто побоюватися менших астероїдів розміром 30-100 метрів. Чим менший астероїд, тим важче його побачити до зіткнення, і тим швидше зникають сліди цієї космічної катастрофи. Залежно від того, куди впаде астероїд, це може або майже не вплинути, або мати серйозні наслідки для жителів злощасної місцевості.

У 20-му та 21-му століттях два таких удари завдали величезної шкоди. У 1908 році астероїд, що впав на Землю в центральному Сибіру, ​​повалив дерева в радіусі 40 кілометрів, його було видно в радіусі 650 км і чутно в радіусі 1000 км. Згідно з повідомленнями, катастрофа могла бути викликана ударом об’єкта діаметром 50 м. Цю подію називають Тунгуською катастрофою. У свою чергу, в 2013 році в Челябінську на південному Уралі ударна хвиля і крихти від вибуху метеорита розміром близько 17-20 метрів пошкодили понад 7,5 тисячі будівель і постраждали понад 1,5 тисячі. Люди.

– До такого роду заходів варто готуватися. Це лише питання часу, коли ще один астероїд знову вдарить нашу планету, – сказав Вітольд Щуцінський, проф. Університету Адама Міцкевича, бере участь у нових дослідженнях кратерів, опублікованих у престижному науковому журналі «Геологія».

Ще один співавтор дослідження проф. Анджей Мушинський з Університету Адама Міцкевича нагадав, що небесне тіло, досить велике, щоб утворити 100-метровий кратер Мораско, вже постраждало в Польщі, в районі сьогоднішньої Познані.

– Численні обвуглені залишки, поховані в матеріалі, викинутому з кратера, доводять, що в разі такої події краще бути десь в іншому місці, – додає докторантка Моніка Сокалюк з того ж університету.

Щоб підготуватися до майбутніх загроз, вчені намагаються зрозуміти, як часто відбуваються такі зіткнення, а також зрозуміти їх специфіку та можливі наслідки. Однак розташування близько 70 відсотків усіх голоценових кратерів (сучасний геологічний вік) залишається невідомим. Є багато втрачених кратерів, тому що їх дуже важко знайти.

Чому це відбувається? Важко відрізнити особливості поверхні, викликані ударами астероїдів, від тих, що є результатом вулканізму, діяльності льодовика, ерозії чи інших геологічних процесів.

У випадку зіткнення більших об’єктів справа простіше, оскільки тиск і температура при зіткненні настільки високі, що деформують породу дуже специфічним чином. Єдиними іншими подіями з подібними наслідками є ядерні вибухи.

Кратери, які важко знайти, утворюються через менші астероїди. У їхньому випадку ці фактори нижчі, і невеликі кількості обробленого матеріалу мають тенденцію поширюватися на великій площі разом із уламками, викинутими з кратера силою удару, ґрунтом і місцевими породами.

До цього часу вчені найчастіше просто шукали уламки астероїда, що впав на Землю, у тому, що вони підозрювали як ударний кратер. З 14 відомих невеликих кратерів діаметром менше 200 метрів 13 були ідентифіковані шляхом виявлення фрагментів об’єкта, який спричинив удар. Однак знайти останки кам’яного астероїда серед земного каміння та гравію – все одно, що шукати голку в стозі сіна.

Однак виявилося, що існує спосіб це зробити, винайдений Інститутом геологічних наук Польської академії наук і британським Університетом Ексетера. Метод заснований на вивченні деревного вугілля з рослинності, «загиблої» в результаті вибуху, який супроводжував падіння астероїда на землю. Новий метод дозволяє вченим ідентифікувати навіть невеликі кратери віком кілька тисяч років. — Через тривалий час сумнівно, що кратери виживуть. У більшості випадків ерозія маленьких кратерів відбувається дуже швидко, і вони більше не помітні, – описав Лосяк.

Дослідники пояснили, що властивості деревного вугілля зіткнення з астероїдами значно відрізняються від властивостей деревного вугілля, знайденого в стародавніх і сучасних лісових пожежах. Головним чином це стосується його структури та кількості відбитого світла.

Щоб виміряти властивості деревного вугілля при зіткненні, команда викопала дослідницькі канави навколо чотирьох відомих кратерів: 1000-річного Вайткорта, Канада; Kaali Main і Kaali з сучасної Естонії, а також Morasko в Польщі. Ці кратери розташовані на двох континентах, у трьох країнах і утворилися в різний час.

Шматки деревного вугілля розміром від міліметра до сантиметра, знайдені там, були підготовлені для точного вимірювання відбиття світла. Потім результати порівнювали з деревним вугіллям, виробленим під час пожеж. Відмінності виявилися суттєвими.

Як пояснив д-р Лосяк, чим більше енергії подається на певний фрагмент органічної речовини, тим вища температура підтримується протягом тривалого часу і тим більш рівномірно розподіляються частинки вуглецю, що утворюють структуру псевдографіту. Тим краще він також відбиває світло.

Середня температура під час лісової пожежі перевищує 800 градусів Цельсія. У таких пожежах ми маємо шматки деревини, які безпосередньо торкнулися полум’я та дуже сильно відбивають світло, а також шматки, які не дуже обвуглені. Таким чином, такий вуглець сильно змінюється з точки зору його відбивної здатності.

– У випадку деревного вугілля з ударного кратера всі ці частини дуже схожі один на одного, і всі вони «запечені» до абсолютно однакових властивостей. Усі вони «запеклися» при відносно низькій температурі – нижчій, ніж при пожежах», – зазначив геолог.

Хоча ударний вуглець утворювався під час насильницької події, ймовірно, він взаємодіяв з органічною речовиною протягом годин за відносно низьких температур. Ймовірно, як пояснюють дослідники, удар астероїда поховав дерева, гілки, гілки та інший органічний матеріал під великою масою викинутого матеріалу, зберігаючи відносно високу температуру протягом тривалого часу.

Помилитися важко, тому що людина здатна виробляти вугілля з подібними властивостями тільки на так званих смолокурнях – місцях, де раніше виробляли смолу. Він також може утворитися шляхом втягування вулканів у пірокластичний матеріал. – Проте в обох цих випадках середній коефіцієнт відбиття світла набагато вищий, ніж у ударному кратері, – підсумував дослідник.