Метеоритные кратеры: всё ли о них известно? Метеоритные кратеры и воронки Почему метеоритные кратеры на земле располагаются группами.

Которая вся усыпана кратерами разного диаметра. Однако на Земле также достаточно метеоритных кратеров, так как наша планета имеет давнюю историю и с нею сталкивались тысячи метеоритов, в том числе и весьма крупных. Правда, обнаружить метеоритные кратеры не так легко, потому что со временем большинство из них оказываются скрытыми растительностью и подвергаются эрозии, не говоря уже о кратерах, находящихся под водой. Тем не менее, на земной поверхности уже обнаружено немало примечательных метеоритных кратеров.

Метеорит или вулкан - вот в чём вопрос

Между тем вопрос о том, существуют ли на поверхности Земли метеоритные кратеры, или импактные кратеры (то есть кратеры от столкновения объектов космического происхождения с земной поверхностью), был дискуссионным до относительно недавнего времени, вплоть до 1960-х годов. Уже с начала XX века идеи о том, что Земля сталкивалась с космическими телами, начали высказываться: например, активным сторонником и одним из первых защитников данного тезиса был американец Дэниэл Бэрринджер, почти тридцать лет изучавший знаменитый Аризонский кратер в попытках доказать его импактное происхождение. Постепенно у него появлялись сторонники, однако конкретных доказательств у них не было.

Кроме того, зачастую метеоритные кратеры по своему внешнему виду и строению поразительно похожи на плоды вулканической деятельности. Кальдеры вулканов, что так же давало аргументы скептикам. С развитием космонавтики и выходом человечества в космос такие доказательства появились: во-первых, были выявлены остаточные явления, доказывающие метеоритный характер многих кратеров; во-вторых, возможность получать космические фотоснимки Земли позволили выявлять прежде необнаруженные метеоритные кратеры и сравнить их с подобными кратерами на других планетах. Так как в земных условиях метеоритные кратеры сохраняются довольно плохо, примерно в сто тысяч раз хуже, чем на той же Луне - на спутнике Земли нет воздушной эрозии, воздействия влаги, растительности и живых организмов.

Такие разные кратеры

Также метеоритные кратеры, то есть углубления на земной поверхности в результате падения космического объекта , называются астроблемами (в переводе с древнегреческого - «звёздные раны»). На сегодняшний день в мире обнаружено около 150 крупных метеоритных кратеров. При этом различные кратеры обладают оригинальными особенностями своего строения, обусловленные различными факторами, начиная от характера горных пород в данной области поверхности, плотностью самого метеорита и заканчивая скоростью движения метеорита. Однако наиболее важным и определяющим для строения кратеров является траектория движения метеорита.

Наименее долговечны те метеоритные кратеры, которые образовались при касательном ударе, когда метеорит столкнулся с поверхностью под углом, значительно отклонившимся от прямого. В этом случае кратеры представляют собой борозды относительно небольшой глубины, которые к тому же из-за своей формы подвергаются повышенной эрозии и быстро разрушаются. Дольше «живут» кратеры, которые образовались при падении метеоритов, чья траектория была максимально близка к вертикальной - именно в таких случаях и возникают классические метеоритные кратеры округлой формы. Небольшие кратеры, диметром до четырех километров, обладают простой чашеобразной формой, их воронка окружена так называемым цокольным валом. При больших диаметрах в кратерах возникает центральная горка над точкой удара, то есть в месте максимального сжатия горных пород. Когда речь идёт об очень больших кратерах, диаметр которых превышает 15 километров, внутри них образуются кольцевые поднятия, связанные с волновыми эффектами.

От Сибири до Австралии

Вот лишь некоторые из известных крупных метеоритных кратеров, обнаруженных на Земле:

• кратер Попигай - расположенный в Сибири, в Якутии; крупнейший метеоритный кратер в России (делит четвёртое место в мире), имеет диаметр 100 километров, был открыт в 1946 году;
• Пичеж-Катунский кратер - расположен в одновременно в Нижегородской и Ивановской областях, второй по размерам кратер России, имеет диаметр 80 километров, импактное событие произошло примерно 167 миллионов лет назад;
• Болтышский кратер - расположен на территории Украины, диаметр 25 километров; относительно времени возникновения имеются различные версии - от 55 до 170 миллионов лет назад;
• кратер Махунка - подводный кратер на континентальном шельфе Новой Зеландии; имеет диаметр около 20 километров и является одним из самых молодых метеоритных кратеров - по расчётам, столкновение метеорита с Землёй произошло в 1443 году;
• кратер Акраман - расположен в Австралии, имеет диаметр 90 километров, образовался примерно 590 миллионов лет назад;
• кратер Чиксулуб - один из самых известных кратеров, так как по распространённой теории считается, что именно столкновение Земли с метеоритом, образовавшим данный кратер, привело к вымиранию динозавров; расположен на полуострове Юкатан, имеет диаметр 180 километров и образовался предположительно 65 миллионов лет назад.

Александр Бабицкий

Кратер Кебира

Кебира - ударный кратер в Сахаре. Он был обнаружен с помощью спутниковых изображений совсем недавно. Имеет диаметр 31 км, его возраст еще не был определен. Считается, что он является источником так называемого стекла пустыни, или «ливийского стекла».

Чесапикский кратер
Чесапикский ударный кратер в Вирджинии, США, образовался в результате падения метеорита на восточное побережье Североамериканского континента 35 миллионов лет назад, в конце эоценовой эпохи. Это наиболее хорошо сохранившийся морской ударный кратер, и сейчас самый крупный ударный кратер на территории США. Появление кратера повлияло на формирование очертаний Чесапикского залива.
Этот кратер составляет 85 км в ширину.

Кратер Акраман
Акраман - ударный кратер в Южной Австралии, сформировавшийся в результате падения метеорита диаметром 4 км около 590 млн. лет назад.
Удар создал кратер около 90 км в диаметре. Последующие геологические процессы деформировали кратер. Взрыв привел к распространению обломков на расстояние до 450 км. Последующие геологические процессы деформировали кратер, и в нем образовалось озеро Акраман.

Кратер Садбери
Ударный кратер, который сформировался в результате падения кометы диаметром 10 км. 1,85 млрд. лет назад.
Удар создал кратер около 248 км в диаметре. Последующие геологические процессы деформировали кратер ион приобрел овальную форму. Это второй по величине метеоритный кратер на Земле. Находится в Онтарио, Канада. По периметру кратера найдены крупные залежи никелевой и медной руды

Метеоритный кратер Вредефорт
Кратер Вредефорт - ударный кратер, расположенный в 120 километрах от Йоханнесбурга, ЮАР. Диаметр кратера составляет 250-300 километров, что делает его крупнейшим на планете (не считая неизученного вероятного кратера Земли Уилкса диаметром 500 километров в Антарктиде). Назван в честь расположенного поблизости города Вредефорт. В 2005 году был зачислен в перечень объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Астероид столкнувшейся с Землёй, и образовавший кратер Вредефорт, являлся одним из самых больших когда-либо соприкасавшихся с планетой, по современным оценкам диаметр его окружности был около 10 километров.

кратер «Волчья яма»
Метеорит весом около 50 000 тонн упал примерно 300 000 лет назад в Западной Австралии, на территории Большой Песчаной пустыни. В результате падения образовался крупный кратер Wolfe Creek («Волчья яма») диаметром 875 метров и глубиной 60 метров. В РАН хранятся множество обломков метеорита, общим весом 400 кг.
«Wolf Creek» - также оригинальное название австралийского фильма ужасов «Волчья яма» (Wolf Creek), действие которого происходит в районе кратера.

Метеоритный кратер "Озеро Маникуаган"
Кратер Маникугуан, в котором теперь расположено озеро Маникугуан, образовался в результате столкновения с небесным телом, диаметр которого составлял 5 километров, около 215 миллионов лет назад. Даже с учетом эрозийных процессов, он считается одним из крупнейших и лучше всего сохранившихся кратеров на Земле. Диаметр кратера - 100 километров. Кольцеобразное озеро расположено в центральной части провинции Квебек, Канада.
В центре озера находится остров Рене-Левассёр, на котором расположена гора Вавилон (952 м). Озеро вместе с островом хорошо видны из космоса, из-за чего также имеют название «глаз Квебека».

Кратер Мороквенг
Кратер Мороквенг сформировался в результате падения в Южной Африке метеорита диаметром 5 км около 145 млн лет назад. Расположенный недалеко от пустыни Калахари, этот кратер содержал окаменелые обломки метеорита, который его создал.
Обнаружен в 1994 году.

Кратер Кара
Всесильный Космос не обделил своим вниманием и СНГ. На высоте 3 900 метров над уровнем моря, в горах Памира в Таджикистане, недалеко от границы с Китаем располагается озеро. Это озеро образовалось в астероидном кратере диаметром 45 километров. Падение произошло приблизительно 5 миллионов лет назад.
Кратер Кара в мире седьмой по величине.

Кратер Чиксулуб
Кратер Чиксулуб, возраст которого исчисляется примерно в 65 миллионов лет, находится в Мексике, на полуострове Юкатан. Многие ученые считают, что метеорит, который оставил этот кратер, был причиной или способствовал вымиранию динозавров. Его диаметр оценивают в диапазоне от 170 до 300 километров.

Кратер Попигай
Кратер Попигай, который находится в Сибири, Россия, образовался в результате столкновения с метеоритом 35,7 миллионов лет назад.
Котловина кратера была открыта в 1946 году Д. В. Кожевиным в бассейне реки Попигай
в Красноярском крае.
Диаметр кратера - 100 км. Астероид нанес удар в гигантский угольный пласт. В районе кратера находится крупнейшее месторождение импактных алмазов, по своим запасам оно в 3 раза больше чем все вместе взятые месторождения мира.
Месторождение было засекречено, а его изучение заморозили в связи с тем, что в то время в стране строились заводы по производству синтетических алмазов. Летом 2013 года планируется новая экспедиция.

Аризонский кратер Бэрринджер
Наиболее известный кратер в мире – это кратер Бэрринджер в Аризоне (США). В 1960-х годах астронавты НАСА проходили в нем тренировки перед отправкой на Луну. Он возник примерно 50 000 лет назад после падения пятидесятиметрового железного метеорита весом в 300 000 т. Его диаметр - 1.2 км, а наибольшая глубина - свыше 170 м. Уже почти сто лет кратером владеет семья Бэрринджеров и успешно торгует им – берет плату за вход.

Кратер Аорунга
Аорунга - эродированный метеоритный ударный кратер, находящийся в государстве Чад, в Африке. Имеет размер 12,6 км в диаметре; возраст - не менее чем 345 млн. лет.

Кратер Хенбери
Кратер Хенбери в 175 км от Алис-Спрингс в Австралии образовался 4,7 тысяч лет назад тому назад в результате падения крупного астероида или кометы. Космический посланец врезался в недра земли на глубину в несколько километров и затем сгорел. Образовался кратер диаметром 22 км.
Австралийские аборигены никогда не пили воду, скапливавшуюся после редких дождей в странных углублениях в земле, имевшей красноватый цвет. Они опасались огненного дьявола, что может забрать их жизни. Вполне возможно, что далекие предки коренных жителей Австралии могли быть свидетелями падения небесного тела.

Кратер Аркену
Аркену - Два кратера в пустыне Сахара, в юго-восточной Части Ливии. Диаметры - 10,3 и 6,8 км.
Оба объекта классифицируются КАК кратеры двойного ударного воздействия. При этом они имеют концентрические кольцевые горные структуры, в отличие от большинства других наземных кратеров, сильно разрушенных эрозией.

Кратер Шумейкера
Диаметр кратера в Западной Австралии составляет около 30 километров. Он содержит сезонные озера, которые производят солевые отложения в результате испарения. Падение метеорита произошло примерно 1,7 млрд. лет тому назад и кратер считается самым старым из всех известных австралийских кратеров. Темное, в форме полумесяца внутреннее кольцо окружает ядро, состоящее из поднятой гранитной породы.

кратер Логанча
Палеогеновый 14-ти километровый кратер Логанча в Восточной Сибири выработан в нижнетриасовых вулканических породах – базальтовых лавах и туфах. Структура сильно эродирована и импактные толщи размыты. Глубина кратера около 500 метров и диаметр 20 км, поэтому кратер прекрасно просматривается на космоснимках.

Метеоритный кратер Карский
Усть-Карский кратер - ударный кратер, который сформировался в результате падения метеорита около 70 млн. лет назад.
Находится в России в Ненецком автономном округе в 15 км к востоку от речки Кара. В рельефе он представляет собой вытянутую и открытую к морю впадину. Карский кратер заполнен образовавшимися при взрыве обломками пород, частично переплавленными и застывшими в виде стекловидной массы.
После падения метеорита, образовался кратер диаметром около 65 км.

Кратер Суавъярви (Россия, Республика Карелия)
Большинство озер в Карелии имеют ледниковое происхождение - но не озеро Суавъярви, расположенное в 56 км к северо-западу от Медвежьегорска. Внешне такое же, как и все, но, в отличие от всех остальных, находится в самом центре древнейшего ударного кратера на нашей планете. Его возраст составляет 2,4 млрд лет! А вот открыт он был относительно недавно, в 1980-ых, когда советским геологам удалось обнаружить здесь импактные алмазы - очень редкие и твердые, которые могут резать даже обычные алмазы, добытые в кимберлитовых трубках. Именно благодаря их наличию существование древнейшего кратера на Земле является бесспорным фактом.

Крупные тела, размером более 100 м, легко пронзают атмосферу и достигают поверхности нашей планеты. При скорости в несколько десятков километров в секунду энергия, выделяющаяся при столкновении, значительно превосходит энергию взрыва равного по массе заряда тротила и сравнима скорее с ядерными боеприпасами. При таких столкновениях (ученые называют их импактными событиями) образуется ударный кратер, или астроблема.

Боевые шрамы

В настоящее время на Земле найдено более полутора сотен крупных астроблем. Однако практически до середины XX века столь очевидная причина появления кратеров, как удары метеоритов, считалась весьма сомнительной гипотезой. Сознательно искать крупные кратеры метеоритного происхождения стали начиная с 1970-х годов, их продолжают находить и сейчас — один-три ежегодно. Более того, такие кратеры образуются и в наше время, хотя вероятность их появления зависит от размера (обратно пропорциональна квадрату диаметра кратера). Астероиды диаметром около километра, образующие при ударе 15-километровые кратеры, падают довольно часто (по геологическим меркам) — примерно раз в четверть миллиона лет. А вот действительно серьезные импактные события, способные образовать кратер диаметром 200−300 км, происходят гораздо реже — примерно раз в 150 млн лет.

Самый большой — кратер Вредефорт (ЮАР). d = 300 км, возраст — 2023 ± 4 млн лет. Крупнейший в мире ударный кратер Вредефорт расположен в ЮАР, в 120 км от Йоханнесбурга. Его диаметр достигает 300 км, и потому наблюдать кратер можно только на спутниковых снимках (в отличие от небольших кратеров, которые можно «охватить» взглядом). Вредефорт возник в результате столкновения Земли с метеоритом диаметром примерно 10 километров, а произошло это 2023 ± 4 млн лет назад — таким образом, это второй по возрасту известный кратер. Интересно, что на звание «самого большого» претендует целый ряд неподтверждённых «конкурентов». В частности, это кратер Земли Уилкса — 500-километровое геологическое образование в Антарктиде, а также 600-км кратер Шива у побережья Индии. В последние годы учёные склоняются к тому, что это ударные кратеры, хотя прямых доказательств (например, геологических) нет. Ещё один «претендент» — это Мексиканский залив. Существует спекулятивная версия, что это гигантский кратер диаметром 2500 км.

Популярная геохимия

Как отличить ударный кратер от других особенностей рельефа? «Самый главный признак метеоритного происхождения — это то, что кратер наложен на геологический рельеф случайным образом, — объясняет «ПМ» заведующий лабораторией метеоритики Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН Михаил Назаров. — Вулканическому происхождению кратера должны соответствовать определенные геологические структуры, а если их нет, а кратер имеется — это уже серьезный повод рассмотреть вариант ударного происхождения».

Самый обжитый — кратер Рис (Германия). d = 24 км, возраст — 14,5 млн лет. Нёрдлингенским Рисом называют регион в Западной Баварии, образованный падением метеорита более 14 миллионов лет назад. Удивительно, но кратер отлично сохранился и наблюдается из космоса — при этом хорошо видно, что чуть в стороне от его центра в ударном углублении стоит… город. Это Нёрдлинген, исторический городок, окружённый крепостной стеной в форме идеальной окружности — это как раз связано с формой ударного кратера. Нёрдлинген интересно изучать на спутниковых фотографиях. Кстати, по «обжитости» с Нёрдлингеном может поспорить Калуга, также расположенная в ударном кратере, образованном 380 миллионов лет назад. Его центр расположен под мостом через Оку в центре города.

Еще одним подтверждением метеоритного происхождения может быть наличие в кратере собственно фрагментов метеорита (ударника). Этот признак работает для небольших кратеров (диаметром сотни метров — километры), образованных при ударах железоникелевых метеоритов (небольшие каменные метеориты обычно рассыпаются при прохождении атмосферы). Ударники, образующие крупные (десятки километров и более) кратеры, как правило, полностью испаряются при ударе, так что найти их фрагменты проблематично. Но следы тем не менее остаются: скажем, химический анализ может обнаружить в породах на дне кратера повышенное содержание металлов платиновой группы. Сами породы тоже изменяются под действием высоких температур и прохождения ударной волны взрыва: минералы плавятся, вступают в химические реакции, перестраивают кристаллическую решетку — в общем, происходит явление, которое называется ударным метаморфизмом. Наличие образующихся в результате горных пород — импактитов- также служит свидетельством ударного происхождения кратера. Типичные импактиты — это диаплектовые стекла, образующиеся при высоких давлениях из кварца и полевого шпата. Бывает и экзотика — например, в Попигайском кратере не так давно обнаружили алмазы, которые образовались из содержащегося в породах графита при высоком давлении, созданном ударной волной.

Самый наглядный — кратер Бэрринджера (США). d = 1,2 км, возраст — 50000 лет. Кратер Бэрринджера неподалёку от города Уинслоу (Аризона) — видимо, самый эффектный кратер, поскольку он образовался в пустынной местности и практически не был искажён рельефом, растительностью, водой, геологическими процессами. Диаметр кратера невелик (1,2 км), да и само образование относительно молодое, всего 50 тысяч лет — поэтому сохранность его великолепна. Кратер назван в честь Дэниэла Бэрринджера, геолога, который в 1902 году впервые высказал мысль о том, что это именно ударный кратер, и последующие 27 лет своей жизни занимался бурением и поисками самого метеорита. Он ничего не нашёл, разорился и умер в бедности, зато земля с кратером осталась за его семьёй, которая и сегодня получает прибыль от многочисленных туристов.

Самый древний — кратер Суавъярви (Россия). d = 16 км, возраст — 2,4 миллиарда лет. Древнейший в мире кратер Суавъярви находится в Карелии, неподалёку от Медвежьегорска. Диаметр кратера — 16 км, но обнаружение его даже на спутниковых картах крайне затруднено из-за геологических деформаций. Шутка ли — метеорит, создавший Суавъярви, обрушился на Землю 2,4 миллиарда лет тому назад! Впрочем, некоторые не согласны с версией о Суавъярви. Существует мнение, что найденные там импактные породы образовались в результате череды мелких столкновений значительно позже. Кроме того, на «древность» претендует австралийский кратер Йаррабубба, который мог образоваться 2,65 млрд лет тому назад. А мог и позже.

Самый красивый — кратер Каали (Эстония). d = 110 м, возраст — 4000 лет. Красота — понятие относительное, но одним из самых привлекательных для туристов и романтических кратеров является эстонский Каали на острове Сааремаа. Как и большинство ударных кратеров средних и малых размеров, Каали представляет собой озеро, а благодаря относительной молодости (всего 4000 лет) оно сохранило идеально правильную округлую форму. Озеро окружено 16-метровым, опять же правильной формы земляным валом, неподалёку расположено несколько кратеров поменьше, «выбитых» сателлитными осколками основного метеорита (его масса составляла от 20 до 80 тонн).

Ландшафтный дизайн

При столкновении крупного метеорита с Землей в окружающих место взрыва породах неизбежно остаются следы ударных нагрузок — конусы сотрясения, следы плавления, трещины. Взрыв обычно образует брекчии (осколки породы) — аутигенные (просто раздробленные) или аллогенные (раздробленные, перемещенные и перемешанные), — которые тоже служат одним из признаков импактного происхождения. Правда, признаком не слишком точным, поскольку брекчии могут иметь различное происхождение. Скажем, брекчии Карской структуры долгое время считали отложениями ледников, хотя потом от этой идеи пришлось отказаться — для ледниковых они имели слишком острые углы.

Еще одним внешним признаком метеоритного кратера являются выдавленные взрывом пласты подстилающих пород (цокольный вал) или выброшенные раздробленные породы (насыпной вал). Причем в последнем случае порядок залегания пород не соответствует «натуральному». При падении крупных метеоритов в центре кратера за счет гидродинамических процессов образуется горка или даже кольцевое поднятие — примерно так же, как на воде, если кто-то бросит туда камень.

Пески времени

Далеко не все метеоритные кратеры находятся на поверхности Земли. Эрозия делает свое разрушительное дело, и кратеры заносит песком и почвой. «Иногда их находят в процессе бурения, как это произошло с захороненным Калужским кратером — 15-км структурой возрастом примерно 380 млн лет, — говорит Михаил Назаров.- А иногда даже из их отсутствия можно сделать интересные выводы. Если с поверхностью ничего не происходит, то число импактных структур там должно примерно соответствовать оценкам средней плотности кратеров. А если мы видим отклонения от среднего значения, это свидетельствует, что местность подвергалась каким-либо геологическим процессам. Причем это верно не только для Земли, но и для других тел Солнечной системы. Например, лунные моря несут на себе значительно меньше следов кратеров, чем остальные области Луны. Это может свидетельствовать об омоложении поверхности — скажем, с помощью вулканизма».

Земная поверхность находится под метеоритной бомбардировкой, когда при попадании метеоритов небольших размеров возникают кратеры-лунки ударного типа, а при более редких попаданиях крупных метеоритов и астероидов (поперечником в сотни метров - первые километры) образуются взрывные кратеры диаметром в километры, даже в первые сотни километров. В процессе последующих преобразований земной поверхности эти космогенные кольцевые структуры теряют форму кратеров. В большинстве случаев, в недавнем прошлом, геологи принимали их за вулкано-тектонические структуры, однако сейчас для большинства из них установлены четкие признаки образования в результате удара и взрыва небесного тела. Для подобных структур был предложен термин «астроблемы» (в переводе с греческого «звездные раны»), который прочно вошел в научную литературу.

Сейчас на Земле насчитывается около двухсот астроблем, примерно1/10 часть выявлена на территории России. Большая часть их обнаружена в районах с высокой степенью геологической изученности, так что на больших пространствах России возможны еще многие новые открытия. Астроблемы получают свои названия по местности, где они обнаружены.

Интерес к ним особенно возрос после установления метеоритной природы лунных кратеров и подобных образований на других планетах и их спутниках. Предполагается, что в развитии Земли на начальном этапе была проявлена «лунная стадия», когда вся поверхность была мишенью для интенсивной метеоритной бомбардировки и имела вид современной Луны с ее кратерами. Некоторые исследователи считают крупные образования округлой формы на Земле (поперечником в тысячи километров) реликтами этой стадии, называя их нуклеарами.

По своим размерам астроблемы разделены на три группы.

Самой крупной в России является Попигайская астроблема на севере Анабарского массива: ее диаметр составляет 100 км. Немногим ей уступают Карская астроблема на Полярном Урале и Пучеж-Катункская на Средней Волге. Размеры остальных астроблем составляют километры — первые десятки километров.

По возрасту астроблемы распределяются в широком интервале от докембрия (астроблема Янисъярви - 725 млн лет) до плиоцена (астроблема Эльгыгытгын - 3,5 млн лет).
Выделяют поверхностные астроблемы, экспонированные непосредственно на земной поверхности, как со времени образования, так и вскрытые благодаря эрозионным процессам. К ним относится большинство астроблем, выявленных на территории России.

Другую группу составляют глубинные астроблемы, перекрытые после возникновения более молодыми осадочными отложениями. Например, Калужская астроблема возникла в девоне и была перекрыта каменноугольными отложениями.
Выявление астроблем, залегающих на глубине, возможно только на основе геофизических методов с последующим бурением скважин. В кратере молодых астроблем нередко сохраняется озеро округлой формы (озеро Эльгыгытгын, или Ямозеро в предполагаемой астроблеме на Тимане).

При взрыве астероида образуется кратер, часто с центральной горкой на дне, с валом и выбросами из кратера, иногда с полями рассеяния небольших кусочков расплавленного материала - тектитов. За счет взрыва возникают особые породы, названные импактитами; это - брекчии разного вида, тагамиты, возникшие из расплава, напоминающие лавы, и зювиты с обломочным материалом, близкие по облику к туфам.

Проявляются, также особые структуры, получившие название «конусов сотрясения». За счет высоких давлений при взрыве появляются высокобарические модификации кремнезёма - коэсит и стишовит, особые планарные структуры в минералах.

Небольшие по размерам метеоритные кратеры ударного происхождения имеют форму лунок с диаметром в десятки метров, глубиной в несколько метров. На территории России выявлено небольшое число таких кратеров, в том числе в результате падений метеоритов, наблюдавшихся человеком. Со временем такие кратеры теряют свою форму под действием экзогенных геологических процессов, что делает их выявление невозможным.

Из-за малых размеров и нечеткости ударные кратеры не различаются в строении геологических формаций. На территории России наиболее известна группа Сихотэ-Алиньских кратеров в , возникшая в результате своего рода «метеоритного дождя». При их изучении было собрано большое число осколков метеоритов.

Особое внимание привлекают следы Тунгусской катастрофы - взрыва небесного тела в , скорее всего ядра кометы, приведшего к радиальному повалу деревьев. Это примечательное место было объектом исследований многих экспедиций. Были высказаны различные гипотезы, порой фантастические, написано множество научных работ и научно-популярных сочинений. Единственное аналогичное событие произошло в , почти два десятилетия спустя, которое можно назвать, продолжая традицию, Амазонской катастрофой.

Изучение астроблем, следов Тунгусской и Амазонской катастроф позволяют говорить о кометно-астероидной опасности, связанной с возможными ударами крупных небесных тел в населенной местности. Трудно даже представить последствия грандиозного взрыва, когда в радиусе десятков километров будут расплавлены горные породы, и выбросы из кратера загромоздят его окрестности. Поэтому предлагается заблаговременно наладить международный мониторинг за движением астероидов и комет, подготовить ракетно-ядерные средства защиты.

Предполагается, что космические катастрофы в геологическом прошлом привели даже к смене животного мира и . Установлено, что 65 млн лет назад при образовании астроблемы Чиксулуб, на полуострове Юкатан в , возникла так называемая «иридиевая аномалия», четко выделяемая в отложениях по развитию иридия и других космогенных минералов, обогащению углеродом, включая молекулы в форме фуллеренов с космогенными изотопами гелия-3, местами с микротектитами.

Практически одновременно с кратером Чиксулуб образовались астроблема Силверпит в Северном море, Каменская и Гусевская астроблемы в России, в низовьях Дона, а несколько позднее - Карская астроблема на Полярном Урале. Вероятно, еще больше астероидов могло оказаться в пределах акваторий. В этом случае можно говорить об «астероидном дожде».

В результате исчезли динозавры и другие группы живых организмов мезозоя, уступив место кайнозойской жизни, с господством и появлением человека.
Помимо научного значения, изучение астроблем представляет практический интерес. В Попигайской астроблеме заключено уникальное месторождение технических алмазов, в виде мельчайших кристаллов особой формы, названных лонсдейлитами. На месторождении проводились геологоразведочные работы, но вопросы извлечения алмазов и технологии их применения как шлифовочного материала пока до конца не решены.

Тектиты-молдавиты, попавшие на территорию из кратера Рис в , применяются для изготовления ювелирных украшений. Небольшие антиклинальные складки над ископаемым валом Калужской астроблемы изучались с целью создания подземных хранилищ газа. В астроблеме Сильян в , напротив, проводилось бурение с целью найти газовое месторождение.
В целом, астроблемы и метеоритные кратеры как уникальные природные объекты, заслуживают образования заповедников, национальных парков или памятников природы, как это уже сделано в районе Тунгусской катастрофы.

С тех пор, как начались телескопические наблюдения Луны, одной из наиболее характерных особенностей нашего естественного спутника считалось обилие кольцевых гор — кратеров. Эти кольцевые образования покрывают значительную часть видимой стороны лунного шара, некоторые из них достигают в поперечнике двухсот и даже трехсот километров.

По поводу происхождения лунных кратеров долгое время боролись две точки зрения — метеоритная и вулканическая. Однако для того, чтобы ответить на вопрос, что же в действительности представляют собой кольцевые горы на Луне — кратеры потухших вулканов или воронки, образовавшиеся в результате падения космических тел—метеоритов, в распоряжении исследователей Луны не было достаточного количества необходимых данных. Такие данные появились лишь в результате изучения нашего естественного спутника космическими аппаратами. И эти данные убедительно свидетельствуют в пользу ударного происхождения подавляющего большинства лунных кратеров (хотя и не всех).

В частности, оказалось, что согласно современным оценкам, количество метеоритных тел, бороздивших пространство Солнечной системы в разные эпохи, как раз таково, чтобы объяснить именно то число кратеров, которое фактически существует на различных участках лунной поверхности. Так, например, подсчеты количества кратеров показали, что Луна подвергалась наиболее интенсивной метеоритной бомбардировке на протяжении первого миллиарда лет своего существования. В дальнейшем, по мере исчерпания метеоритного материала в пространстве Солнечной системы, число метеоритных ударов по лунной поверхности резко снизилось. Этим объясняется тот факт, что в лунных морях, которые образовались несколько позже континентальных районов, количество кратеров примерно в тридцать раз меньше.

Любопытно отметить, что в настоящее время интенсивность метеоритной бомбардировки Луны весьма невелика. Согласно имеющимся в распоряжении ученых данным, на площади радиусом около двухсот километров метеорит с массой около одного килограмма падает, в среднем, приблизительно один раз в месяц.

Сравнительно мало в современную эпоху выпадает на лунную поверхность и микрометеоритов. Однако воздействие микрометеоритных тел на поверхность нашего естественного спутника в масштабах всей Луны за астрономические промежутки времени ощутимо и в современную эпоху. Об этом свидетельствуют микрократеры — микроскопические воронки от ударов мельчайших частиц космического вещества, обнаруженные на зернах лунного грунта в образцах, доставленных на Землю. Примесь метеоритного вещества обнаружена в поверхностном слое лунного грунта везде, где были взяты соответствующие пробы.

Убедительный аргумент в пользу метеоритного происхождения лунных кольцевых гор дает, как ни странно, изучение уже известного нам спутника Марса Фобоса.

Выяснилось любопытное обстоятельство. Как уже говорилось, поверхность Фобоса сплошь усеяна кратерами. И они заведомо ударного происхождения: ведь спутник Марса невелик по размерам — всего около 27 км в длину, и ясно, что ни о каких вулканических процессах в его недрах не может быть и речи. А это, в свою очередь, означает, что и аналогичные кратеры на Луне, скорее всего, также должны иметь метеоритное происхождение, тем более, что кратеры, подобные лунным, в последние годы были обнаружены не только на Фобосе, но и на других телах Солнечной системы, в частности, и на самом Марсе. Как показало космическое фотографирование, многие участки поверхности этой планеты усеяны кратерами, напоминающими лунные. Большинство этих кратеров образовалось примерно в ту же эпоху, что и кратеры лунных материков, то есть 3,5—4 миллиарда лет назад. Часть из них довольно хорошо сохранилась, некоторые сильно разрушены, а есть и такие, от которых остались лишь едва заметные следы.

Многочисленные метеоритные кратеры были с помощью космических аппаратов обнаружены также и на самой близкой к Солнцу планете Солнечной системы Меркурии. Они покрывают практически всю поверхность этого небесного тела. Наиболее крупные из них имеют в поперечнике несколько десятков километров, наиболее мелкие (которые удалось разглядеть на телевизионных снимках, переданных из космоса) — около пятидесяти метров. В среднем, таким образом, кратеры Меркурия обладают меньшими размерами, чем лунные.

На многих крупных меркурианских кратерах можно обнаружить мелкие кольцевые образования, видимо, более позднего происхождения. Это говорит о том, что на ранней стадии существования Меркурия на его поверхность падали космические глыбы разных размеров, в том числе и весьма крупные, а с течением времени метеоритный материал в космическом пространстве становился все мельче. Справедливость подобного вывода подтверждается и тем, что более поздние по своему происхождению кратеры лунных морей значительно меньше по размерам, чем более древние континентальные кратеры. При этом нелишне отметить, что поверхность Меркурия формировалась приблизительно в ту же эпоху, что и лунные материки, то есть около 4—4,5 млрд. лет назад.

С помощью радиолокационных измерений были обнаружены кратерные образования и на планете Венера. Как известно, поверхность этой планеты в телескопы увидеть нельзя из-за сплошного непрозрачного слоя облачности. Но радиоволны проходят сквозь облачный слой и, отразившись от поверхности планеты, приносят информацию о характере ее рельефа. В результате радионаблюдений в одном из участков экваториальной области Венеры было зарегистрировано свыше десяти кольцевых кратеров диаметром от 35 до 150 км. Был также обнаружен кратер с поперечником около 300 км и глубиной в 1 км. Ему присвоено имя известного физика, одного из пионеров исследования радиоактивности, Лизы Мейтнер.

В отличие от лунных кратеров, а также кратеров Меркурия, венерианские кратеры довольно сильно сглажены.

Кроме того, на Венере была обнаружена похожая на кратер кольцевая структура довольно правильной формы, окруженная сильно разрушенным двойным валом с поперечником около 2600 км. Однако относительно природы этого образования существуют различные точки зрения.

Как известно, Юпитер и Сатурн — это водородно-гелиевые планеты. Однако их многочисленные спутники являются телами земного типа. И как показали космические исследования последних лет, они тоже в свое время подвергались интенсивной метеоритной бомбардировке. Например, следы многочисленных метеоритных ударов видны на поверхности так называемых галилеевых спутников Юпитера Ганимеда и особенно Каллисто. Оба эти спутника покрыты толстыми ледяными панцирями, поэтому кратерные образования на них имеют значительно более светлую окраску, чем кольцевые структуры на Луне. На снимке Ганимеда хорошо виден также большой темный бассейн диаметром свыше 3000 км. Не исключено, что это «след» столкновения Ганимеда с очень крупным телом типа астероида.

Отчетливые метеоритные кратеры просматриваются и на поверхности некоторых спутников планеты Сатурн.

Так, например, на Мимасе, на стороне, постоянно обращенной к Сатурну, хорошо виден огромный метеоритный кратер, поперечник которого — 130 км — равен одной третьей части поперечника самого Мимаса. Как показывают расчеты, будь удар, вызвавший образование этого кратера, чуть сильнее, и Мимас развалился бы на части. Кратеры покрывают и всю остальную поверхность Мимаса, делая его похожим на Луну. Они меньше по размерам, но зато довольно глубокие.

Есть крупные метеоритные кратеры и на поверхности другого спутника Сатурна — Дионы. Поперечник самого большого — около 100 км. От некоторых из них расходятся светлые лучи, видимо, образовавшиеся в результате выброса материала при ударах крупных метеоритных тел. Не исключено, правда, что лучи, о которых идет речь, представляют собой отложения инея на поверхности Дионы.

Наиболее крупные кратеры обнаружены на спутнике Сатурна Рее. Они достигают 300 км в поперечнике. Многие из.них имеют центральные пики. Вообще, своим внешним видом Рея также весьм-а напоминает Луну или Меркурий.

С помощью автоматической межпланетной станции «Вояджер-2», побывавшей в районе Сатурна в конце августа 1981 г., на спутнике этой планеты Тефии был зарегистрирован кратер поперечником около 400—500 км. Специалисты считают, что этот кратер скорее всего образовался в результате столкновения Тефии с массивным телом.

Кратер поперечником около 100 км обнаружен и на поверхности спутника Сатурна Гиперйона. Оказалось также, что этот спутник обладает неправильной формой, похожей на картофелину. По мнению ученых, столь необычную форму Гиперион мог приобрести в результате космического столкновения.

Таким образом, образование кратеров в результате падения метеоритных тел — явление, характерное как для планет земной группы, так и для спутников планет-гигантов. Но в таком случае возникает вполне естественный вопрос: почему подобных кольцевых образований нет на нашей планете Земля?

Правда, кольцеобразные воронки, возникшие на месте падения метеоритов на Земле, существуют. Один из таких кратеров находится в США в штате Аризона. Его поперечник около 1200 м, а глубина достигает 174 м. Целая группа метеоритных кратеров обнаружена и на острове Сааремаа в Эстонии. Наибольший из них имеет около ПО метров в поперечнике и заполнен водой.

Однако все эти и подобные им кратеры по своим размерам не идут ни в какое сравнение с наиболее крупными аналогичными кольцевыми образованиями, например, на Луне. И до недавнего времени считалось, что на Земле кратеров таких масштабов не существует вообще.
Это обстоятельство представлялось по меньшей мере странным, поскольку Земля формировалась в ту же эпоху, что и соседние с ней небесные тела. Следовательно в отдаленном прошлом на ее поверхность также должны были падать крупные метеориты. Возможное объяснение состояло в том, что за миллионы и миллиарды лет гигантские воронки, образовавшиеся в местах их падения, подвергались воздействию целого ряда природных факторов, совокупность которых характерна именно для Земли: дождя, ветра, сезонных колебаний температуры, различных подвижек земной коры... Кроме того, на Земле существует биосфера, оказывающая весьма существенное преобразующее воздействие на строение поверхностных слоев нашей планеты.

В то же время, геологические структуры, подобные гигантским кольцевым метеоритным кратергам, могли возникать чисто земными путями, не имеющими никакого отношения к падениям космических тел. К числу таких явлений, способных вызвать образование больших круговых впадин, относятся, например, проседания поверхностных слоев в карстовых районах, всплывания ледяных масс в областях вечной мерзлоты, и, в особенности, вулканические процессы.

Можно ли отличить древние гигантские метеоритные кратеры — их называют астроблемами — скажем, от вулканических образований? Такая возможность, в принципе, существует. Дело в том, что вулканические процессы тесно связаны с определенным характером строения земной коры в данном районе, они подготовлены всей предшествующей историей развития того или иного ее участка. Расположение же метеоритных кратеров совершенно случайное, поскольку метеориты с равной степенью вероятности могли падать в любой точке нашей планеты. Иными словами, метеоритные кратеры располагаются вне всякой зависимости от геологических структур.

Так как падения крупных метеоритных тел сопровождаются выделением значительного количества энергии при ударе о земную поверхность, то в метеоритных кратерах, как правило, можно обнаружить сдвиги пород в радиальных направлениях. Кроме того, в результате дробления пород в районе крупных метеоритных кратеров нарушается характерное для данного района расположение магнитных силовых линий.

Наконец, в местах падения гигантских метеоритов обнаруживаются специфические конусовидные образования размером от нескольких сантиметров до нескольких метров, для возникновения которых необходимы сверхвысокие давления. При ударах большой силы происходит также образование особых модификаций кварца, обладающих необычными физическими свойствами.

Чтобы оценить грандиозный характер явлений, возникающих при падении гигантских метеоритов, достаточно сравнить их с таким могучим природным процессом, как извержения вулканов. Во время гигантского взрыва, которым сопровождалось происходившее несколько лет назад извержение вулкана Безымянный на Камчатке, давление в ударной волне составило около 3—5 килобар. Это максимальное давление, которое может вообще развиваться в ходе геологических процессов. А при падении гигантских метеоритов развивается давление до 250 и более килобар.

Таким образом, в принципе имеется возможность отличить древние астроблемы от сходных по форме геологических образований. А это очень важно: выявление метеоритной природы гигантских кольцевых структур представляет не только теоретический, но и большой практический интерес. Если та или иная структура имеет не вулканическое, а метеоритное происхождение, то по-иному будут оцениваться возможности существования в данном районе полезных ископаемых.

В 1970 г. на севере Красноярского края была открыта одна из самых интересных в мире астроблем — Попигайская. Ее поперечник достигает 100 км, а глубина — 200—250 м. Расчеты показывают, что метеорит, породивший такую астроблему, должен был иметь несколько километров в поперечнике. Падение этого космического тела произошло около 40 млн. лет назад. Интересно, что в Попигайской астроблеме характер растительности соответствует зоне лесотундры, в частности, обильно произрастает лиственница. В окрестностях же астроблемы растительность практически отсутствует, даже еще значительно южнее простирается тундра. Возможно, подобное явление объясняется тем, что астроблема образует котловину, лежащую значительно ниже уровня окружающей местности. А может быть, в астроблеме существует интенсивный тепловой поток из земных недр. Окончательный ответ на этот интригующий вопрос могут дать только специальные исследования.

Таким образом и Земля, и другие небесные тела планетного типа, входящие в состав Солнечной системы, на определенном этапе своего существования подвергались интенсивной метеоритной бомбардировке. Это еще одно свидетельство в пользу того, что планеты формировались в едином процессе. И еще один вывод, имеющий немаловажное значение для выяснения закономерностей образования и эволюции Солнечной системы: в ее истории был период, когда в околосолнечном пространстве двигалось большое число крупных метеоритных тел.

Дальнейшее изучение метеоритных кратеров позволит глубже заглянуть в историю Земли и Солнечной системы.