Анатолий Бернацкий - 100 великих тайн Вселенной
Раны Земли от посланцев Неба
Каждый день из космического пространства на поверхность Земли сбрасывается около 100 тонн межпланетного вещества. Но такие космические «подарки», которые оставили бы о себе долгую память, на нашу планету попадают довольно редко. Впрочем, это даже хорошо, потому что такие сюрпризы чаще всего оборачиваются для Земли серьезными катастрофами.
Обычно на Землю падают два типа больших небесных тел: астероиды и метеороиды, или метеоритные тела, являющиеся либо осколками астероидов, либо фрагментами, которые образовались при испарении комет. Если метеороиды попадают в атмосферу Земли, их называют метеорами, а если они падают на земную поверхность, то получают название метеоритов. Падали на Землю и кометы.
Сейчас на поверхности Земли зафиксировано 160 кратеров, которые появились в результате столкновения с космическими телами. Здесь мы расскажем о пяти самых примечательных.
Кратер бухты Чесапик (Мэриленд, США) с окружностью около 85 километров, появился 35 миллионов лет назад в результате падения метеорита диаметром 2–3 километра.
Этот кратер — самый крупный в США. При падении небесное тело раздробило основание скалы и ушло на 2-километровую глубину. Впоследствии на этом месте появился резервуар соленой воды, который по сей день оказывает влияние на распределение подземных водных потоков.
Гигантский кратер в Аризоне, образовался от удара метеорита
Чуть раньше, 37,5 миллиона лет назад, в теперешней Сибири появился кратер Попигай. Его окружность 100 километров. Образовался он после падения астероида диаметром около 5 километров. Кратер усыпан промышленными алмазами, возникшими в результате воздействия на графит колоссального давления в момент столкновения астероида с земной поверхностью. Ученые предполагают, что астероид, породивший этот кратер, и чесапикский метеорит являются осколками одного и того же более крупного астероида.
65 миллионов лет назад астероид диаметром 10 километров врезался в Землю в Чикксулюбском бассейне (Юкатан, Мексика). В результате этого столкновения появился кратер окружностью 175 километров. Взрыв этого астероида был настолько сильным, что вызвал не только грандиозные цунами и землетрясения силой 10 баллов. Ученые считают, что он также стал причиной вымирания динозавров, а также 75 % всех других видов животных, населявших в ту пору нашу планету.
В Канаде, штат Онтарио, находится кратер Садбери окружностью 248 километров. Появился он 1,85 миллиарда лет назад в результате падения кометы диаметром около 10 километров. Благодаря теплу, которое выделилось при взрыве, а также запасам воды, имевшимся в комете, на дне кратера возникла система горячих источников. Специалисты не исключают, что в них могла существовать примитивная жизнь. Кстати, по периметру Садбери открыты крупнейшие в мире залежи никелевой и медной руды.
Купол Вредефорт (Южная Африка), окружность которого 378 километров, возник 2 миллиарда лет назад от падения метеорита диаметром 10 километров. Это — самый древний и (на момент катастрофы) самый крупный из подобных кратеров на Земле. Он возник в результате самого массированного выделения энергии за всю историю нашей планеты. Не исключено, что именно это событие в значительной степени повлияло на эволюционное развитие одноклеточных организмов.
Погубившие динозавров
Палеонтологам известно, что в течение нескольких десятков миллионов лет полными хозяевами Земли являлись динозавры. И вдруг в конце мелового периода, то есть около 70 миллионов лет назад, динозавры полностью вымерли.
Знаменитый американский биолог Дж. Г. Симпсон в следующих словах описывает трагедию этих хищников: «Самое загадочное событие в истории жизни на Земле — это переход от мезозоя, века рептилий, к веку млекопитающих. Впечатление такое, словно во время спектакля, в котором все главные роли играли рептилии и в частности толпы разнообразных динозавров, занавес на мгновение упал и тотчас взвился вновь, открыв те же декорации, но совершенно новых актеров: ни одного динозавра, прочие рептилии на заднем плане, в качестве статистов. А в главных ролях — млекопитающие, о которых в предыдущих действиях речи почти не было». Растянулся же процесс ухода динозавров с эволюционной площадки на несколько миллионов лет.
Останки динозавра в пустыне Гоби
Чтобы объяснить этот странный феномен, было выдвинуто несколько гипотез. В их основу были положены различные предположения. В частности, гибель динозавров многие исследователи связали с некоторыми явлениями планетарного масштаба, имевшими место в ту далекую эпоху.
Например, гибель этих хищников объясняли резкой сменой местами магнитных полюсов Земли или взрывом сверхновой звезды рядом с Солнечной системой.
Однако ряд известных ученых предполагают, что виной всему могли стать гигантские космические тела, упавшие в то время на Землю.
Так, лауреат Нобелевской премии американский физик Г. Юри считает, что в ту далекую эпоху на Землю упал астероид диаметром около 10 километров. При ударе этой космической глыбы в атмосферу поднялось огромное количество пыли. По этой причине воздушная оболочка Земли на многие годы оказалась практически непрозрачной для солнечных лучей. Отсутствие солнечной энергии привело к гибели огромной массы растений, что обусловило и гибель большого числа древних млекопитающих и динозавров.
Придерживается версии о падении гигантского метеорита и лауреат Нобелевской премии американский физик Л. Альварес. Но, в отличие от Г. Юри, он считает, что крупные астероиды имеют много иридия. Действительно, в отложениях на границе мезозоя и кайнозоя иридия в 160 раз больше, чем в соседних слоях. Причем иридий найден на различных континентах и в донных отложениях океанов. Именно иридий, считает Альварес, и стал причиной вымирания 45 % родов и 21 % семейств морских и наземных организмов.
Уже в XXI веке ученые еще раз попытались связать гибель динозавров с гигантским космическим телом, однажды приземлившимся на нашей планете. С помощью компьютерной модели исследователи попытались определить траекторию движения предполагаемого виновника катастрофы.
В соответствии с полученными данными около 160 миллионов лет назад гигантский хондритный астероид диаметром около 170 километров при столкновении с другим крупным телом диаметром примерно 60 километров разрушился, образовав огромное количество мелких астероидов, которые получили название баптистин. Если же называть более точные цифры, то первоначально баптистины насчитывали около 300 тел размерами более 10 километров и более 140 тысяч осколков размерами более 1 километра.
Часть этих осколков стала перемещаться к периферии астероидного пояса, и спустя какое-то время около 20 % крупных обломков покинули его. При этом траектории некоторых из них пересеклись с орбитой Земли. Вероятно, один крупный фрагмент столкнулся с Луной, оставив на ее поверхности кратер Тихо. А другой фрагмент скорее всего столкнулся с Землей.
В результате удара одномоментно выплеснулось огромное количество энергии. По некоторым данным, примерно 100 тысяч гигатонн в тротиловом эквиваленте. Этот взрыв вызвал цунами высотой до 100 метров, а поднятые в небо пылевидные частицы на несколько лет закрыли поверхность Земли от прямых солнечных лучей.
След этого столкновения, как считают ученые, до сих пор остается на поверхности Земли. Это — огромный кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан. Изучение отдельных метеоритных обломков, обнаруженных в этом районе, показывает, что астероид, породивший этот колоссальный 180-километровый кратер, тоже являлся хондритом. Используя эти данные в дальнейших расчетах, астрономы с вероятностью в 90 % установили, что на Землю в современной Мексике упал метеорит из семейства баптистинов.
Однако именно с этой интерпретацией событий некоторые ученые не согласны. Они считают, что найденные фрагменты по крайней мере на 300 тысяч лет моложе событий, породивших этот гигантский кратер.
Так, когда исследователи изучили видовой состав микроорганизмов, следы которых сохранились в породах, относящихся ко времени до падения астероида и после него, то никакой существенной разницы между ними они не обнаружили: в обоих случаях в этом районе обитали 52 вида микроорганизмов.
В свою очередь сторонники астероидной гипотезы гибели динозавров выдвинули немало аргументов в защиту своей версии. Например, они считают, что появление кратера и массовые выбросы частиц могут иметь разное местоположение в геологических слоях не потому, что они были разделены во времени, а просто в силу определенных внешних воздействий: предположим, землетрясения или цунами, которые были вызваны падением астероида.
